Prävention von Herzinsuffizienz bei Typ-2-Diabetes durch körperliche Betätigung (PROTECTION)

Weltweit sind mehr als 400 Millionen Menschen von Diabetes mellitus betroffen, dessen Häufigkeit stetig zunimmt. Beim Typ-2-Diabetes mellitus (T2DM) leiden bis zu 23 % der Patienten an einer asymptomatischen diastolischen und 13 % an einer systolischen Herzfunktionsstörung. Diabetes-induzierte Herzinsuffizienz (DIHF) mit reduzierter oder erhaltener Ejektionsfraktion ist daher eine der Hauptkomplikationen von T2DM, die durch strukturelle und funktionelle Veränderungen im Myokard ohne koronare Herzkrankheit, andere Herzerkrankungen oder Bluthochdruck gekennzeichnet ist. Diese Veränderungen wirken sich erheblich auf die Prognose aus: Patienten mit DIHF haben ein um 147 % erhöhtes Risiko für einen vorzeitigen Tod innerhalb von 4 Jahren gegenüber 29 % bei Patienten ohne DIHF. Daher ist es von größter Bedeutung, die Entwicklung von DIHF zu verhindern. Obwohl die genauen Mechanismen nicht vollständig geklärt sind, gelten Hyperglykämie, Hyperinsulinämie und Hyperlipidämie als zentrale Risikofaktoren, aber auch oxidativer und Dicarbonylstress, fortgeschrittene Glykationsendprodukte (AGEs) und Entzündungen spielen eine wichtige Rolle in der Pathophysiologie von DIHF.

Um eine nachteilige kardiale Umgestaltung bei T2DM und die Entwicklung von DIHF zu verhindern, sind frühe Biomarker obligatorisch. In dieser Hinsicht hat sich in den letzten Jahren die globale Längsbelastung (GLS) als wichtiger prädiktiver Marker herauskristallisiert, der während der Echokardiographie beurteilt werden konnte: Die globale Längsbelastung ermöglicht die Erkennung einer subklinischen myokardialen systolischen Dysfunktion, ohne dass eine Verringerung des Herzzeitvolumens oder der linken Herzkammer zu beobachten ist Auswurffraktion, oft Jahre vor DIHF. Bei asymptomatischen T2DM-Patienten ohne kardiovaskuläre Erkrankungen in der Vorgeschichte ist ein beeinträchtigter GLS ein Prädiktor für zukünftige unerwünschte linksventrikuläre (LV) Umbauten und unerwünschte kardiovaskuläre Ereignisse und bietet somit einen inkrementellen prognostischen Wert über klinische Daten, glykiertes Hämoglobin (HbA1c) und diastolische Funktion hinaus. Die Forscher fanden heraus, dass der GLS bei asymptomatischen, gut kontrollierten T2DM-Patienten tatsächlich signifikant gesenkt ist (um ±14 %, in Ruhe und bei geringer und hoher Belastung) (HbA1c: 6,9 ± 0,7 %). Während des Trainings steigt der GLS bei T2DM an, normalisiert sich jedoch im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen nicht. Entgegen der aktuellen Annahme zeigen die Daten der Forscher, dass ein gestörtes GLS bei T2DM-Patienten sehr häufig vorkommt.

Bewegungstraining wird T2DM-Patienten dringend empfohlen und ist neben Medikamenten und Ernährung eine entscheidende Behandlung, da es die Blutzuckerkontrolle durch eine Verbesserung der Insulinsensitivität (weiter) optimiert und sich außerdem positiv auf die körperliche Fitness, den Blutdruck, das Lipidprofil und die Körperzusammensetzung auswirkt . Jüngste Erkenntnisse deuten auch auf eine deutlich geringere Sterblichkeit bei gewohnheitsmäßig körperlich aktiven T2DM-Patienten im Vergleich zu nicht aktiven T2DM-Patienten hin (Risikoverhältnis = 0,61).

Welche Art von Übung ist am effektivsten? Es bleibt fraglich, ob körperliche Betätigung die Entwicklung von DIHF bei asymptomatischen T2DM-Patienten verhindern kann. Einer aktuellen systematischen Überprüfung durch das Labor der Forscher zufolge ist die Auswirkung von körperlicher Betätigung auf GLS bei asymptomatischem T2DM nicht eindeutig: Signifikante Verbesserungen aus einigen Studien konnten in anderen nicht reproduziert werden. Im Einklang mit diesen Erkenntnissen zeigen die unveröffentlichten Pilotdaten der Forscher auch, dass körperliches Training bei einigen T2DM-Patienten die GLS verbessern kann.

Die Daten der Forscher zeigen die Wirksamkeit von körperlicher Betätigung bei der Vorbeugung von DIHF bei asymptomatischen T2DM-Patienten, sie zeigen aber auch, dass entscheidende Aspekte einer weiteren Untersuchung bedürfen, um den Nutzen von körperlicher Betätigung auf GLS bei T2DM-Patienten zu maximieren und hierdurch maximalen Schutz vor der Entwicklung von zu bieten DIHF.

Die Auswirkungen verschiedener Übungsmodalitäten (z. B. Intensität, Volumen) auf GLS bei T2DM-Patienten ist derzeit nicht bekannt. In der bislang einzigen klinischen Studie, in der T2MD-Patienten untersucht wurden, zeigen die Ergebnisse, dass hochintensives Intervalltraining wirksamer zur Verbesserung des GLS ist als mäßig intensives Trainingstraining. Allerdings ist die Studie verzerrt, da es in der Gruppe mit mäßig bis intensiv trainiertem Training an Aufsicht mangelt und es keine Kontrolle über den gleichen Kalorienverbrauch zwischen den Trainingsgruppen gibt. Daher ist es wahrscheinlich, dass Unterschiede im Trainingsvolumen die Grundlage für unterschiedliche Veränderungen des GLS zwischen den Gruppen sein könnten. Tatsächlich zeigen die Pilotdaten der Forscher, in denen isokalorische Interventionen verglichen wurden, unterschiedliche Ergebnisse: Moderat-intensives Trainingstraining scheint wirksamer zur Verbesserung des GLS zu sein als hochintensives Intervalltraining. Obwohl es Hinweise darauf gibt, dass körperliches Training die GLS bei T2DM-Patienten verbessert, muss noch untersucht werden, ob unterschiedliche Volumina oder Intensitäten von entscheidender Bedeutung sind.

Trotz identischer Übungsinterventionen zeigen Studien und Pilotdaten der Forscher auch signifikante Unterschiede zwischen den Probanden bei den Veränderungen des GLS. Daher ist der Einfluss des Phänotyps des Patienten sowie der gewohnheitsmäßigen körperlichen Aktivität (PA) und Ernährungsgewohnheiten auf die Auswirkungen von körperlichem Training auf GLS bei T2DM-Patienten derzeit nicht bekannt. Aufdecken, welche (nicht) veränderbaren patientenbezogenen Faktoren (z. B. Phänotyp, gewohnheitsmäßige PA und Ernährungsgewohnheiten) sagen die Reaktionsfähigkeit von GLS auf körperliche Interventionen bei T2DM-Patienten voraus und können zu einer patientenspezifischeren Anwendung einer solchen Intervention oder einer weiteren Anpassung der Intervention führen.