Bewegung bei Diabetes mellitus Typ 1 (ExT1DM)

1.1. Pathophysiologie des Typ-1-Diabetes mellitus

Diabetes mellitus Typ 1 (T1DM) ist eine Stoffwechselerkrankung mit Insulinmangel und einer gestörten Freisetzung des gegenregulatorischen Hormons Glucagon. Bei der Pathogenese von T1DM können Autoantikörper gegen Insulin (IAA), Glutaminsäure-Decarboxylase-Antikörper (GADA), Inselantigen-2 (IA-2A) und Zinktransporter 8 (ZnT8A) nachgewiesen werden. In Abwesenheit von endogen produziertem Insulin können die translozierenden Glukosetransporter (GLUT) nicht aktiviert werden (mit Ausnahme von insulinunempfindlichem GLUT-2 in Leber, β-Zellen der Bauchspeicheldrüse, Nieren und Dünndarm und GLUT-4 während der Muskelkontraktion) (Jensen & Richter 2012) . Die GLUT wandern zur Zelloberfläche und importieren Glukose in die Zelle für den Stoffwechsel oder die Glykogenspeicherung durch Glukose-6-Phosphatase (G-6-P). Aus diesem Grund muss bei Patienten mit T1DM exogenes Insulin durch eine intensivierte Insulintherapie oder Insulinpumpentherapie injiziert werden. Dieses exogene Insulin dockt an den Insulinrezeptor an, das Insulinrezeptorsubstrat (IRS) reagiert mit G-Proteinen (Guanin-Nukleotid-bindenden Proteinen) an der Phosphatidylinositid-3-Kinase (PI-3-Kinase) und aktiviert GLUT. Darüber hinaus kommt es ohne Insulin zu einem mangelhaften Kohlenhydratstoffwechsel bei der Glykogensynthese, Glykogenolyse, Gluconeogenese und Glykolyse.

Abhängig von einer gestörten Insulinausschüttung kommt es auch zu einem Versagen der gegenregulatorischen Glucagonreaktion. Bei T1DM kommt es während der Hypoglykämie zu keiner Abnahme der Insulinausschüttung und somit zu keinem Anstieg der α-Zell-Glukagonsekretion. Bei T1DM gibt es also weniger endogene Möglichkeiten, eine Hypoglykämie zu vermeiden.

1.2. Physiologie des Typ-1-Diabetes mellitus im Sport

Es ist bereits bekannt, dass bei T1DM und Nicht-Typ-1-Diabetes mellitus (nT1DM) während und nach körperlicher Aktivität die Glukoseverwertung ansteigt. Während des Trainings erhöht sich die Geschwindigkeit des Glukoseabbaus im Blutplasma durch eine verstärkte Translokation von GLUT-4 durch Kontraktionen der Skelettmuskulatur, die durch einen Anstieg des Umsatzes von Kalzium (Ca2+), Adenosintriphosphat (ATP) und AMP-aktivierter Proteinkinase (AMPK) verursacht wird, einem Gründungsmitglied einer Familie von Proteinen, die eine 180- bis 200-Aminosäure teilen (TBC1D1/4), endotheliale Stickoxidsynthase (eNOS), p38 Mitogen-aktivierte Proteinkinasen (p38 MAPK) und Saccharose-nicht-fermentierende AMPK-verwandte Kinase (SNARK).

Anstelle von endogenem Insulin bei nT1DM und exogenem Insulin bei T1DM aktivieren Muskelkontraktionen GLUT-4 während des Trainings und infolgedessen steigt der Glukoseverbrauch. Im Gegensatz zu T1DM-Patienten nimmt bei gesunden Probanden die endogene Insulinsekretion während der Belastung je nach Art, Intensität und Dauer ab. Daher besteht bei T1DM ein zweifacher GLUT-4-Anstieg und ein hohes Risiko einer Hypoglykämie während des Trainings.

Darüber hinaus besteht auch nach dem Training die Gefahr einer Hypoglykämie. Mehrere Studien haben gezeigt, dass eine Trainingseinheit die Insulinsensitivität stundenlang erhöht, was oft zu Schwierigkeiten bei der Insulintherapie führt.

1.3. Anpassung der Kohlenhydrataufnahme und Insulininjektion vor einer körperlichen Betätigung bei Diabetes mellitus Typ 1

Basierend auf diesen physiologischen Aspekten beschreiben Richtlinien, wie das Risiko einer Hypoglykämie während und nach dem Training verringert werden kann. Allerdings sind diese Empfehlungen meist sehr allgemein und unspezifisch. Mehrere Studien haben gezeigt, dass die regelmäßige Insulindosis vor dem Training aufgrund der oben genannten Mechanismen zu einer Hypoglykämie führt. Daher müssen Patienten mit Typ-1-Diabetes die Kohlenhydrataufnahme erhöhen und/oder die Insulininjektionsdosis vor und nach dem Training reduzieren. Die Art des Trainings ist ein Einflussfaktor, der den Blutzuckerspiegel während und insbesondere nach dem Training beeinflusst. Einige Studien haben gezeigt, dass intermittierende Übungen mit hoher Intensität zu einer geringeren Senkung des Blutzuckerspiegels führen als Übungen mit konstanter Belastung. Es mangelt jedoch an den Leitlinien, um welchen Betrag bei unterschiedlichen Trainingsintensitäten und -modi eine Insulinreduzierung oder eine Erhöhung der Kohlenhydrataufnahme erforderlich ist.

2. Pilotstudie

Ziel: Um Sport und Bewegung bei Patienten mit Typ-I-Diabetes ausüben zu können, müssen sie die Insulindosis reduzieren oder die Kohlenhydrataufnahme erhöhen, um eine Hypoglykämie zu vermeiden. Es mangelt an Leitlinien zur Reduzierung des Insulinspiegels oder zur Erhöhung der Kohlenhydrataufnahme in Abhängigkeit von unterschiedlichen Trainingsintensitäten und -arten. Der Zweck der vorliegenden Studie bestand darin, den Zusammenhang zwischen der Blutzuckerkonzentration und der Intensität und Dauer der Arbeitsbelastung unter Verwendung eines standardisierten Glukose- und Insulinregimes vor dem Training zu untersuchen. Als Hypothese erwarten wir einen energieverbrauchs- und intensitätsabhängigen Abfall der Blutzuckerkonzentration, der die Möglichkeit bietet, einen kritischen Zeitpunkt zu berechnen.

Forschungsdesign und -methoden: Ein trainierter männlicher Proband mit Typ-I-Diabetes (Alter: 25 Jahre; Gewicht: 72 kg; Körpergröße: 1,8 m; maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max): 55,4 ml.kg-1.min-1; Insulin: NovoRapid/Levemir; C-Peptid positiv, HbA1c 48 mmol.mol-1) 4 Stunden nach der letzten Insulin-/Kohlenhydratergänzung durchgeführt, mit einer Reduzierung des Kurzzeitinsulins auf 40 %, einem Ergometer-Belastungstest mit maximalem inkrementellem Zyklus (40 W Start; 20 W.min-1-Schritte) zur Bestimmung des ersten (LTP1) und der zweite Laktatwendepunkt (LTP2) mittels computergestützter linearer Regressionsbruchpunktanalyse. Durch LTP1 und LTP2 können drei Phasen der Energieversorgung erkannt und getrennt werden. Als LTP1 wird der erste Anstieg der Blutlaktatkonzentration über den Ausgangswert bezeichnet. LTP2 wird als zweiter abrupter Laktatanstieg zwischen LTP1 und Pmax erkannt, der die höchste konstante Arbeitsbelastung definiert, um immer noch einen Laktat-Steady-State zu erreichen. Vier Ergometer-Belastungstests mit konstanter Belastung (30 Minuten) wurden bei 5 % Pmax unter und über LTP1 und LTP2 durchgeführt, mit einer Reduzierung der kurzzeitigen Insulindosen um 25 % bei 5 % Pmax unter und über LTP1 und 50 % bei 5 % Pmax unter LTP2 und 75 % bei 5 % Pmax über LTP2 gemäß der Literatur. Die Herzfrequenz- und Gasaustauschvariablen wurden kontinuierlich bestimmt, die Blutlaktatkonzentration (La) und die Blutzuckerkonzentration wurden in Ruhe, am Ende jedes Belastungsschritts, alle 5 Minuten bei konstanter Belastung auf dem Ergometer sowie während 3 und 6 Minuten bestimmt aktive und passive Erholung.

Ergebnisse: In allen Tests wurden lineare Blutzuckerabfälle festgestellt. Bei 5 % < LTP1 sank die Glukose von 191 mg/dl auf 149 mg/dl, bei 5 % > LTP1 von 131 md/dl auf 96 mg/dl, bei 5 % < LTP2 von 169 mg/dl auf 91 mg/dl und bei 5 % > LTP2 von 187 mg/dl auf 144 mg/dl (vorzeitiger Stopp wegen Arbeitsbelastungsazidose über LTP2). Der Abfall der Blutzuckerkonzentrationen wurde durch eine lineare Interpolation auf 50 % Rest des Ausgangswerts ohne weitere Zufuhr von Kohlenhydraten berechnet. zeitkritisch: 5 % < LTP1 - 77 min; 5 % > LTP1 – 31 Min.; 5 % < LTP2 – 31 Min.; 5 % > LTP2 – 29 Min.

Fazit: Die Ergebnisse zeigen eine lineare Verringerung der Glukosekonzentration in Abhängigkeit von der Intensität und Dauer der Arbeitsbelastung. Wir schlagen vor, dass es möglich ist, einen kritischen Zeitpunkt für einen bestimmten Glukoseschwellenwert bei Typ-I-Diabetes-Patienten zu berechnen, um Hypoglykämien während Sport und körperlicher Betätigung zu vermeiden.

3. Studienziel und Hypothese

Wir wissen zwar, dass Patienten mit T1DM ihre Insulin- und Kohlenhydrataufnahme vor dem Training anpassen müssen, wir kennen jedoch nicht die konkrete individuelle Menge. Daher haben wir in unserer Pilotstudie ein Modell gezeigt, wie die Insulininjektionsdosis (bei konstanter Basalinsulinverwendung) im Hinblick auf standardisierte Intensitäten angepasst werden kann und wie ein kritischer Zeitpunkt berechnet werden kann, zu dem der Glukosespiegel bei T1DM-Patienten mit Insulintherapie während des Sports in eine Hypoglykämie fallen würde und Übung. Jetzt müssen wir diese Daten mit einer Gruppe von Probanden und zusätzlichen Hormonmarkern verifizieren, während wir ein ultralang wirkendes Basalinsulin (Novo Nordisk) verwenden.

Das Ziel der vorliegenden Studie ist die Berechnung einer kritischen Zeit durch ein standardisiertes Insulinregime vor dem Training während standardisierten Zyklus-Ergometerübungen, abhängig von verschiedenen Modi, Intensität, Dauer und Energieverbrauch sowie gegenregulatorischen Hormonen. Als Hypothese erwarten wir keine Hypoglykämie während der Fahrradergometerübungen, abhängig von einem standardisierten Insulinregime vor dem Training in Bezug auf die Intensität, Dauer und den Energieverbrauch der Übung und keine Hypoglykämie nach dem Training.

Sollten die Ergebnisse die Hypothese bestätigen, könnte diese Studie die erste Empfehlung für T1DM-Patienten sein, wie sie die Insulindosis vor definierten Übungen individuell anpassen können, ohne Hypoglykämie während und nach dem Training.

4. Methoden

4.1. Allgemeines Studiendesign

Bei diesem Projekt handelt es sich um eine Proof-of-Concept-Studie. Nach der Rekrutierung durch die Medizinische Universität Graz (Abteilung für Endokrinologie und Stoffwechsel) wird beim ersten Screening-Besuch eine Kontrolle der Ein- und Ausschlusskriterien durchgeführt und die Probanden geben ihre unterschriebene Einverständniserklärung ab. Vor dem Test wird eine 4-wöchige Anpassung des ultralangwirksamen Basalinsulins (Novo Nordisk) durchgeführt. Jeder Proband führt einen Ergometer-Belastungstest mit maximalem inkrementellem Zyklus durch, um Übungsmarker zu bestimmen und konstante Belastungs- und intermittierende Belastungstests vorzuschreiben. Vier konstante Belastungstests und drei intermittierende Ergometer-Belastungstests (30 Minuten) werden bei 5 % Pmax unter und über LTP1 und LTP2 durchgeführt, mit einer Reduzierung der kurzfristigen Insulindosen (Frühstück – vier Stunden vor jedem Test) um 25 % bei 5 % Pmax unter LTP1 und 50 % bei 5 % Pmax über LTP1 und 75 % bei 5 % Pmax unter und über LTP2. 24 Stunden vor dem Test werden die Probanden für mindestens 48 Stunden mit einem kontinuierlichen Glukoseüberwachungssystem (CGMS) ausgestattet. Bei 5 % Pmax über LTP2 findet kein intermittierender Ergometer-Belastungstest statt. Die gleiche Reduzierung des Bolusinsulins vor dem Test kann 15 Minuten nach dem Test erfolgen.

4.2. Rekrutierung von Probanden

Einschlusskriterien:

• Die Probanden müssen vor allen studienbezogenen Aktivitäten ihre unterschriebene und datierte Einverständniserklärung abgeben. Unter studienbezogenen Aktivitäten versteht man alle Verfahren, die im Rahmen der normalen Behandlung des Probanden nicht durchgeführt worden wären
• Männliche Probanden mit Typ-1-Diabetes mit einer Dauer von ≥ 12 Monaten
• Alter ≥ 18 bis ≤ 35 Jahre, beide inklusive
• HbA1c ≤ 64 mmol/mol
• Nüchtern-C-Peptid (≤ 0,3 nmol/l)
• Behandlung mit intensivierter Insulintherapie oder Insulinpumpentherapie
• Keine diabetischen Langzeitkomplikationen
• Keine anderen körperlichen und/oder geistigen Erkrankungen

Ausschlusskriterien:

• Frühere Teilnahme an dieser Studie
• Anamnese einer Krankheit oder Krankheit, die nach Ansicht des Prüfarztes die Ergebnisse der Studie verfälschen könnte
• Verwendung von Arzneimitteln, die die Interpretation von Studienergebnissen beeinträchtigen können oder bekanntermaßen klinisch relevante Störungen der Insulinwirkung, der Glukoseverwertung oder der Erholung von Hypoglykämie verursachen
• Aktuelle Abhängigkeit von Alkohol oder Missbrauchssubstanzen, wie vom Ermittler festgestellt
• Bekannte oder vermutete Allergie gegen Testprodukte oder verwandte Produkte
• Jede Bedingung, von der der Prüfer glaubt, dass sie die Teilnahme an der Studie oder die Auswertung von Daten beeinträchtigen würde

Einschlusskriterien für den Testtag:

• 48 Stunden vor dem Test keine Hypoglykämie
• 24 Stunden vor dem Test kein Alkohol

Ausschlusskriterien für den Testtag:

• Krankheit am und/oder vor dem Testtag
• Niedriger Glukosespiegel unmittelbar vor dem Test (< 80 mg/dl)
• Defektes CGMS
• Falscher Zeitpunkt der Bolusinsulininjektion (4 Stunden vor dem Test)
• Geistige Unfähigkeit, Unwilligkeit oder Sprachbarrieren, die ein angemessenes Verständnis oder eine angemessene Zusammenarbeit verhindern
• Falsche Menge an Bolusinsulininjektion (zuletzt vor dem Test)

4.3. Vorführungsbesuch

Die Probanden erhalten die Probandennummer in aufsteigender Reihenfolge. Folgendes wird bewertet und im Fallberichtsformular (CRF) aufgezeichnet:

• Die Probanden werden über das Studiendesign informiert und geben eine Einverständniserklärung
• Bewertung der Einschluss- und Ausschlusskriterien
• Demographie
• Missbrauch von Drogen, Alkohol und Rauchgewohnheiten
• Diagnose von Diabetes
• Körpermaße: Größe (m), Gewicht (kg) und Body-Mass-Index (BMI)
• Bestimmung der Gesamttagesdosis (TDD) (mittels Diabetes-Tagebuch). 4.4. Anpassung des ultralangwirksamen Basalinsulins (Novo Nordisk) Es ist angezeigt, dass Insulin einmal täglich, jeden Tag zur gleichen Zeit, subkutan verabreicht wird. Bei T1DM muss ultralang wirkendes Basalinsulin (Novo Nordisk) mit Bolusinsulin kombiniert werden, um den Bedarf zu den Mahlzeiten zu decken, sodass es zu keiner Anpassung der Bolusinsulinmenge kommt. Die Insulindosis, das ultralang wirkende Basalinsulin (Novo Nordisk), wird alle drei Tage individuell angepasst, mit einer Anfangsdosis von 70 % der TDD an Insulin.

4.5. Berechnung von Kohlenhydratfaktor und Korrekturfaktor

Um den Umfang des Kohlenhydrataustauschs zu bestimmen, der den Blutzuckerspiegel erhöht, berechnen wir den Kohlenhydratfaktor (CarbF) und die Glukosekorrekturfaktoren (CorrF).

Der Kohlenhydratfaktor gibt an, wie viele Gramm Kohlenhydrate eine Einheit Insulin abdeckt, und der Korrekturfaktor misst, wie weit die Glukosekonzentration pro Einheit Insulin sinkt.

4.6. Installation von CGMS und Edition-Kohlenhydrat-Ergänzungsmittel

Die Probanden werden 24 Stunden vor dem Belastungstest mit dem CGMS ausgestattet. Eine Hypoglykämie-Alarmfunktion wird auf 80 mg/dl eingestellt, um eine Hypoglykämie unter den Ausgangswert (70 mg/dl) zu vermeiden. Standardglukosemessungen werden auf übliche Weise durchgeführt, um das CGMS zu kalibrieren. Zum standardisierten Frühstück wird auch ein Kohlenhydratzusatz (Fortimel Complete) ausgegeben, dessen individuelle Menge für jeden Test berechnet wird.

4.7. Belastungstest mit dem Maximal-Inkrementalzyklus-Ergometer

Vier Stunden nach der letzten Insulin-/Kohlenhydratergänzung mit einer Reduzierung des Kurzzeitinsulins auf 40 % und konstantem Basalinsulin (berechnete Menge der Kohlenhydrataufnahme und Dosis der Insulininjektion von CarbF und CorrF) führen die Probanden ein Ergometertraining mit maximalem inkrementellem Zyklus durch Test (40 W Start; 20 W.min-1-Schritte) zur Bestimmung des ersten (LTP1) und des zweiten Laktatwendepunkts (LTP2). Durch LTP1 und LTP2 können drei Phasen der Energieversorgung erkannt und getrennt werden. Als LTP1 wird der erste Anstieg der Blutlaktatkonzentration über den Ausgangswert bezeichnet. LTP2 wird als zweiter abrupter Laktatanstieg zwischen LTP1 und Pmax erkannt, der die höchste konstante Arbeitsbelastung definiert, um immer noch einen Laktat-Steady-State zu erreichen. Herzfrequenz- und Gasaustauschvariablen werden kontinuierlich bestimmt. Die Blutlaktatkonzentration und die Blutzuckerkonzentration werden in Ruhe am Ende jedes Arbeitsbelastungsschritts bestimmt, alle 5 Minuten bei Ergometerübungen mit konstanter Belastung sowie während 3 und 6 Minuten bei aktivem und aktivem Training passive Erholung. Wir entschieden uns, Intensitäten für die Tests mit konstanter Belastung und die Tests mit intermittierender Belastung mit hoher Intensität zu wählen, die sich auf definierte Phasen der Energieversorgung beziehen, die gängige Aktivitäten darstellen. 5 % < LTP1 entspricht einer täglichen Aktivität mit geringer Intensität. 5 % > LTP1 ist wie schnelles Gehen bei geringer bis mäßiger Intensität. 5 % < LTP2 entspricht einer Aktivität mittlerer bis hoher Intensität oder Sportarten unterhalb des maximalen Laktat-Steady-State. 5 % > LTP2 ist eine hochintensive Aktivität ohne Laktat-Steady-State. Um Sportspiele zu simulieren, haben wir uns für intermittierende Belastungstests mit hoher Intensität entschieden, die dieser Art von körperlicher Aktivität sehr ähnlich sind.

4.8. Konstantlasttest

Bei allen Tests mit konstanter Belastung werden Herzfrequenz und Gasaustauschvariablen kontinuierlich bestimmt, die Blutlaktatkonzentration und die Blutzuckerkonzentration werden in Ruhe, am Ende jedes Belastungsschritts, alle 5 Minuten bei Belastungsergometerübungen sowie während 3 Minuten bestimmt und 6 Minuten aktive und passive Erholung. Gasaustauschvariablen werden verarbeitet, um den Energieverbrauch und die Verteilung des Glukose- und Fettstoffwechsels (Glukose und Fett g/min) zu berechnen. Darüber hinaus werden zu Beginn, in der Mitte und am Ende der Belastung Venen entnommen, um Adrenalin, Noradrenalin, Cortisol, Glucagon und Somatropin zu bestimmen. Alle 10 Minuten wird zusätzlich der Blutzucker aus Fingerbeerblutproben gemessen, um den tatsächlichen Blutzuckerspiegel zu bestimmen, um eine Hypoglykämie während der Übungen zu gewährleisten und das CGMS zu kalibrieren. Nach den Tests wird die Glukosekonzentration viermal jede volle Stunde autonom gemessen, um eine Hypoglykämie nach dem Training zu vermeiden, auch durch Messungen mit der Fingerbeere.

Die Ergometer-Übungstests mit konstanter Belastung werden 30 Minuten lang bei 5 % Pmax unter und über LTP1 und 30 Minuten lang bei 5 % Pmax unter und über LTP2 mit einer standardisierten Reduzierung von Kurzzeitinsulin und konstantem Basalinsulin (berechnete Menge der Kohlenhydrataufnahme und) durchgeführt Dosis der Insulininjektion von CarbF und CorrF).

4.9. Intermittierende Belastungstests mit hoher Intensität

Bei allen intermittierenden Belastungstests mit hoher Intensität werden die Herzfrequenz- und Gasaustauschvariablen kontinuierlich bestimmt. Die Blutlaktatkonzentration und die Blutzuckerkonzentration werden in Ruhe, am Ende jedes Arbeitsbelastungsschritts, alle 5 Minuten bei Ergometerübungen mit konstanter Belastung sowie bestimmt während 3 und 6 Minuten aktiver und passiver Erholung. Gasaustauschvariablen werden verarbeitet, um den Energieverbrauch und die Verteilung des Glukose- und Fettstoffwechsels (Glukose und Fett g/min) zu berechnen. Darüber hinaus werden zu Beginn, in der Mitte und am Ende der Belastung Adrenalin, Noradrenalin, Cortisol, Glucagon und Somatropin aus venösen Blutproben bestimmt. Alle 10 Minuten wird zusätzlich der Blutzucker aus Fingerbeerblutproben gemessen, um den tatsächlichen Blutzuckerspiegel zu bestimmen, Hypoglykämie während der Übungen zu verhindern und das CGMS zu kalibrieren. Nach den Tests wird die Glukosekonzentration viermal jede volle Stunde autonom gemessen, um eine Hypoglykämie nach dem Training zu vermeiden.

Die hohen intermittierenden Belastungstests werden 30 Minuten lang bei 5 % Pmax unter und über LTP1 und 30 Minuten lang bei 5 % Pmax unter LTP2 mit einer standardisierten Reduzierung von Kurzzeitinsulin und konstantem Basalinsulin (berechnete Menge der Kohlenhydrataufnahme und Insulindosis) durchgeführt Injektion von CarbF und CorrF). Die hohen intermittierenden Belastungstests werden mit der gleichen mittleren Arbeitsbelastung wie die Belastungstests mit konstanter Belastung durchgeführt, die nach der folgenden Gleichung berechnet werden kann:

Die Intervalle werden auf Pmax von 20 Sekunden eingestellt, unterbrochen von einer aktiven Erholung bei 80 % Leistung von LTP1, während die Erholungszeit berechnet wird.

Messungen 4.9.1. Anthropometrische Daten und TDD

Beim Screening-Besuch ermitteln wir Körpermaße: Größe (m), Gewicht (kg) sowie Body-Mass-Index (BMI) und TDD (U).

4.9.2. Blutzucker, Gasaustausch, Herzfrequenzvariablen und Laktat

Bei allen Tests werden Blutzucker und Laktat aus Blutproben aus dem Ohrläppchen gemessen und Herzfrequenz- und Gasaustauschvariablen werden kontinuierlich bestimmt. Die Blutlaktatkonzentration und die Blutzuckerkonzentration werden in Ruhe, am Ende jedes Arbeitsbelastungsschritts, alle 5 Minuten bei Ergometerübungen mit konstanter Belastung sowie während 3 und 6 Minuten aktiver und passiver Erholung bestimmt. Die Laktat- und Glukosekonzentration wird mit dem System EKFDiagnostic (GER) bestimmt. Die Herzfrequenz wird durch ein 12-Kanal-EKG (ZAN, AUT) und auch durch Polar (Polar Electro, FIN) bestimmt. Gasaustauschvariablen werden durch ein offenes Spiro-Ergometrie-System (ZAN, AUT) bestimmt. LTP1 und LTP2 werden mittels computergestützter linearer Regressions-Breakpoint-Analyse Pro Sport (AUT) bewertet. Zusätzliche Glukosemessungen an der Fingerbeere werden mit dem eigenen Glukosemessgerät des Probanden durchgeführt.

4.9.3. Kontinuierliches Glukoseüberwachungssystem (CGMS)

Der CGMS-Sensor wird 24 Stunden vor jedem Test für 48 Stunden in das Unterhautgewebe (postural-lateraler Bauchbereich) eingeführt, um vor, während und nach dem Training eine permanente Glukoseaufzeichnung zu erhalten und das Risiko einer Hypoglykämie zu minimieren. Die Blutzuckerwerte werden im Speicher des Monitors gespeichert, der an den Sensor angeschlossen ist. Glukosedaten werden computergestützt verarbeitet. 4.9.4. Hormone

Adrenalin, Noradrenalin, Cortisol, Glucagon und Somatropin werden aus venösen Blutproben bestimmt, die zu Beginn, in der Mitte und am Ende jedes Belastungstests aus einer Kubitalvene entnommen werden. Adrenalin und Noradrenalin werden von DRGDiagnostics, USA, und Glucagon von ICNDiagnostics, USA, quantifiziert. Somatropin wird mit CLIASiemens Healthcare Diagnostics, USA, und Cortisol mit CENTAUR Siemens Healthcare Diagnostics, USA, gemessen.

5. Statistiken

Ein ANOVA-Design mit wiederholten Messungen (Anzahl der Wiederholungen = 4) wurde a priori mit einer mittleren Effektgröße von 0,5 und einem Alpha-Fehler von 0,05 basierend auf Pilotdaten berechnet. Es wurde angenommen, dass die Korrelationen zwischen Wiederholungen 0,5 betragen. Bei einer Stichprobengröße von 6 Patienten liegt die erreichte Trennschärfe (Beta-1) über 0,95 und ist daher für eine Hochrisikostudie geeignet. Im Falle eines Studienabbruchs entschieden wir uns, unsere Studie mit 7 Probanden durchzuführen.

Die Ergebnisse werden durch Varianzanalyse (ANOVA) für wiederholte Messungen mit dem gepaarten oder ungepaarten t-Test, Wilcoxons Rangsumme, bewertet Test für gepaarte Daten oder Friedmans wiederholte Messungen durch ANOVA auf Rängen, sofern anwendbar (GraphPad Prism Software Version 4.0, USA).