Fett- und Zuckerstoffwechsel während des Trainings bei Patienten mit metabolischer Myopathie

Die Patienten werden zum Vergleich der primären und sekundären Ergebnismessungen mit einer Gruppe passender gesunder Kontrollpersonen (gematcht nach Alter, Geschlecht, körperlicher Aktivität und BMI) verglichen.

Methoden:

Jeder Proband durchläuft 3 Testtage.

Testtag 1:

• Internationaler Fragebogen zur körperlichen Aktivität (IPAQ). Die Ergebnisse werden verwendet, um die Patienten den Kontrollpersonen zuzuordnen.
• DEXA-Scan. Dies wird verwendet, um das Verteilungsvolumen für stabile Isotopen-Tracer abzuschätzen.
• Test der maximalen Oxidationskapazität (Max-Test). Auf einem Fahrradergometer werden die Probanden etwa 15 Minuten lang mit zunehmendem Widerstand bis zur Erschöpfung trainieren. Die maximale oxidative Kapazität und die Belastungskapazität werden mit den gesunden Kontrollpersonen verglichen und verwendet, um die Belastung zu finden, die 55-65 % der VO2max entspricht, die in den folgenden Belastungstests verwendet wird.
• Blutproben. Vor dem Training und bei Erschöpfung werden Proben entnommen und auf die Plasmakonzentrationen von Glukose, Laktat, Ammoniak, Kreatinkinase und Myoglobin analysiert.

Testtag 2:

• Langer Belastungstest Nr. 1. Der Zweck dieses Tests besteht darin, die gesamten Fett- und Zuckeroxidationsraten während des Trainings unter Verwendung stabiler Isotopen-Tracer zu messen.

Die Probanden kommen nach 3-9 Stunden Fasten im Labor an. Ein IV-Katheter wird an einem Arm in die Cubitalvene und an der anderen Hand in eine periphere Vene eingeführt. Die stabilen Isotopen-Tracer werden als konstante Infusion von Lösungen in die Kubitalvene verabreicht:

• [U-13C]-Palmitat (0,0026 mg x kg-1 x min-1, nach einem Priming-Bolus von 0,085 mg x kg-1 NaH13CO3)
• [1,1,2,3,3-2H5]-Glycerin (0,0049 mg x kg-1 x min-1)
• [6,6-2H2]-Glucose (0,0728 mg x kg-1 x min-1) Zwei Stunden lang ruhen sich die Probanden aus, während sie die Infusionen erhalten, bis sich die Tracer im Körper verteilt haben und einen stationären Zustand erreicht haben. Nach der Pause trainieren die Probanden auf dem Fahrradergometer bis zur Erschöpfung oder für maximal 1 Stunde mit einer Intensität, die 55-65 % der VO2max entspricht.

Die Herzfrequenz wird während des Trainings kontinuierlich gemessen, und jede zweite Minute bewertet der Proband seinen Anstrengungsgrad (Rate of Perceived Exertion, RPE) auf einer Borg-Skala.

•Blut- und Atemproben Ab 20 Minuten vor dem Training und alle zehn Minuten bis zum Ende des Trainings werden Blutproben entnommen und Proben der ausgeatmeten Atemluft gesammelt. Die Atemluft wird auf 13CO2 -Anreicherung analysiert. Das Blut wird auf die Plasmakonzentrationen von Glukose, Laktat, Ammoniak, Kreatinkinase und Myoglobin analysiert.

Testtag 3:

• Langer Belastungstest Nr. 2. Der Zweck dieses Tests besteht darin, die Belastungskapazität und -leistung zu untersuchen, die als HF, VO2 und RPE während längerer Belastung gemessen werden. Um die Bedingungen für die arbeitende Muskulatur gesunder Personen mit intaktem Stoffwechsel nachzuahmen, erhalten die Patienten eine Infusion mit einer 10%igen Glukoselösung zur Aufrechterhaltung des Blutzuckers während der Belastung.

Die Probanden kommen nach 3-9 Stunden Fasten im Labor an. Nach 2 Stunden Ruhe trainieren die Probanden wie am Testtag 2 bis zur Erschöpfung oder maximal 1 Stunde mit einer Intensität, die 60-65 % der VO2max entspricht, auf dem Fahrradergometer. Diesmal erhalten die Probanden keine stabilen Isotopen-Tracer. 10 Minuten vor dem Training wird den Probanden ein Bolus von Glukoselösung 0,2 g/kg in einen Kubitalvenenkatheter verabreicht und eine konstante Infusion von 10% Glukoselösung wird gestartet (100 ml/h). Die Infusion wird während des gesamten Trainingszeitraums fortgesetzt.

Die Beurteilung der Herzfrequenz, der Rate der wahrgenommenen Anstrengung und der Blutentnahme erfolgt nach demselben Protokoll wie am Testtag 1, außer dass keine Atemproben entnommen und keine Analysen stabiler Isotope durchgeführt werden, da die Tracer am Testtag 3 nicht verwendet werden.

• Blutproben. Ab 20 Minuten vor dem Training und alle zehn Minuten bis zum Ende des Trainings werden Blutproben entnommen. Das Blut wird auf die Plasmakonzentrationen von Glukose, Laktat, Ammoniak, Kreatinkinase und Myoglobin analysiert.
• Muskelbiopsie Am Ende des Testtages 1 führen die Prüfer freiwillig eine Muskelbiopsie durch.

Statistische Methoden:

Die Ermittler verwenden einen gepaarten t-Test, zweiseitige Tests (oder den entsprechenden nichtparametrischen Test, wenn die Annahme der Normalität nicht erfüllt ist). Ein p-Wert von < 0,05 wird als signifikant angesehen. Die Ergebnisse werden mit Konfidenzintervallen der Mittelwertdifferenz angegeben. Für die statistische Analyse wird SigmaPlot Version 11.0 (oder ein ähnliches Statistikprogramm) verwendet.

Während der 4-tägigen Testphase werden keine Zwischenanalysen durchgeführt. Im Falle einer Abmeldung/Abmeldung eines Patienten werden die erhaltenen Daten der abgeschlossenen Tests in die Auswertungen einbezogen. Rohdaten, die eindeutig und unbestreitbar auf einen Messfehler zurückzuführen sind, werden nicht aufgenommen (vom Prüfer ausgewertet). Fehlende oder verlorene Daten werden nach Möglichkeit neu bewertet.