Neuromuskuläre Müdigkeit und Belastbarkeit bei Patienten mit Typ-2-Diabetes mellitus und HFpEF

Mit der fortschreitenden Alterung der Bevölkerung in den Industrieländern geht ein dramatischer Anstieg der Prävalenz chronischer Krankheiten einher. Herzinsuffizienz (HF) ist eines der größten Probleme der öffentlichen Gesundheit und verursacht hohe Gesundheitskosten. In der Allgemeinbevölkerung beträgt die Prävalenz der Herzinsuffizienz etwa 1–2 % der Erwachsenen und steigt bei der Bevölkerung über 70 Jahren auf 10 % an.

Herzinsuffizienz ist definiert als „die Unfähigkeit des Herzens, ausreichend Blut zu liefern, um den Bedarf des Körpers zu decken, oder die Fähigkeit, dies nur auf Kosten eines erhöhten ventrikulären Drucks zu tun“. Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion (HFpEF) ist am häufigsten Eine häufige Erkrankung bei älteren Erwachsenen, deren Prävalenz mit zunehmendem Alter der Bevölkerung zunimmt.

Ein wichtiges Merkmal von Patienten mit HFpEF ist eine beeinträchtigte Belastungstoleranz, die zu einer Verschlechterung und verminderten Lebensqualität führt. Obwohl sich die Aufmerksamkeit der Forscher hauptsächlich auf die Definition zentraler pathophysiologischer und hämodynamischer Mechanismen konzentrierte, wurde gezeigt, wie körperliches Training die Funktionsfähigkeit durch periphere adaptive Mechanismen verbessern kann, die noch nicht geklärt sind. Studien in der Literatur, die an dieser Art von Patienten durchgeführt wurden, legen nahe, dass der eingeschränkte Sauerstofftransport zu den Muskeln ein Faktor ist, der zu einer frühen Entwicklung von Müdigkeit bei körperlicher Aktivität und einer verringerten Anstrengungstoleranz führen kann. Eine aktuelle Studie zeigt außerdem, dass Patienten mit HFpEF eine erhöhte Anfälligkeit sowohl für zentrale als auch periphere Müdigkeit haben, was darauf hindeutet, dass neuromuskuläre Müdigkeit einer der Hauptmechanismen sein könnte, die das Training in dieser Population einschränken.

Typ-2-Diabetes mellitus (T2DM), von dem 90–95 % der Diabetiker betroffen sind, ist eine Begleiterkrankung von besonderem Interesse bei Herzinsuffizienz, wenn man bedenkt, dass bei Patienten mit T2DM das mit Herzinsuffizienz verbundene große und anhaltende Risiko steigt. Bei T2DM wird wie bei HF ein veränderter Energiestoffwechsel des Muskels und eine Verschiebung der Art der Muskelfasern beobachtet. Darüber hinaus beeinflusst Hyperglykämie die neuromuskuläre Funktion und scheint eine der Hauptursachen für oxidativen Stress zu sein, indem sie die intrinsischen Eigenschaften des Muskels (mitochondriale Aktivität und Funktion, Myofilamente) im Zusammenhang mit dem Kraftausdruck beeinflusst. Die Auswirkungen von Diabetes auf die neuromuskuläre Funktion sind auch mit Langzeitkomplikationen wie diabetischer peripherer Neuropathie verbunden, die eine Beeinträchtigung der motorischen Nervenleitung und Gefäßkomplikationen mit sich bringt. Dies eröffnet ein recht komplexes Bild, das darauf hindeutet, dass T2DM bei Patienten mit Herzinsuffizienz zu einem weiteren Rückgang der Muskelkraft beitragen könnte, indem es die aerobe Kapazität dieser Patienten weiter verringert.

Ziel der Studie

Das Hauptziel dieser Studie wird darin bestehen, die Unterschiede in der zentralen und peripheren neuromuskulären Ermüdung zu bewerten – bestimmt durch ein submaximales Trainingsprotokoll mit intermittierenden isometrischen Kontraktionen – in zwei Gruppen von Patienten mit Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion mit oder ohne Typ-2-Diabetes mellitus.

Sekundäre Ergebnisse: Untersuchung der Unterschiede in der NO-vermittelten Gefäßfunktion, die durch eine einzelne passive Bewegung des Beins induziert wird, im Energieaufwand beim Gehen und in der Sauerstoffversorgung der Muskeln. Der Zweck dieser Beurteilungen besteht darin, die Beurteilung der Müdigkeit zu integrieren, um die zugrunde liegenden Ursachen zu identifizieren.

Maßnahmen

Der Kardiologe wird die Eignung für die Einschluss-/Ausschlusskriterien von Patienten bewerten, die an der kardiologischen Abteilungsvisite am Istituti Clinici Scientifici Maugeri (Institut von Lumezzane, Italien) teilnehmen, und den Patienten um die Möglichkeit ersuchen, an der Studie teilzunehmen, und anschließend die Einverständniserklärung einholen Folgende klinische und funktionelle Messungen sind in der klinischen Dokumentation des Patienten enthalten: Umfang, Gewicht, Größe, Bluttests, 6-Minuten-Gehtest, Echokardiographie. Diese Tests befinden sich in der Regel im Besitz des Patienten (vorbereitend auf die kardiologische Untersuchung). Sofern keine Blutuntersuchungen durchgeführt werden, werden die Tests vor Beginn des Studienprotokolls verordnet und geplant. Nichtdiabetischen Patienten wird in jedem Fall glykiertes Hämoglobin verschrieben.

Bezüglich der Therapie und insbesondere des Arzneimittels Dapagliflozin, das kürzlich in die klinische Praxis von Patienten mit HFrEF eingeführt wurde und Auswirkungen auf die Reduzierung kardiovaskulärer Ereignisse hat, gibt es derzeit keine Hinweise für seinen Einsatz bei HFpEF.

Eingeschriebene Patienten erhalten außerdem ein tragbares Metabolimeter (Dynaport MM, McRoberts), das sie mindestens vier aufeinanderfolgende Tage lang tragen müssen, bevor sie das Labor zum Testen betreten, um ihr körperliches Aktivitätsprofil zu Hause (Hauptergebnismaß) zu überwachen : tägliche Schritte).

Innerhalb eines Monats nach dem Besuch wird der Patient von einem engagierten Forscher eingeladen, für das Studienprotokoll im Institut für Lumezzane (BS) ins Fitnessstudio zu gehen. Dort wird der Patient eine Reihe von Tests durchführen.

Probengröße

Die Stichprobengröße wurde unter Verwendung der neuromuskulären Ermüdung als primärem Ergebnis berechnet, indem der Prozentsatz der Änderung des MVC des Quadrizeps nach der Ermüdungsaufgabe berücksichtigt wurde (Prozentsatz der Änderung der maximalen isometrischen Kraft, ausgedrückt in Newton). Unter Verwendung von Daten von Weavil et al. (2021), die in der HFpEF (Referenzgruppe) eine Prä-Post-MVC-Reduktion von 29 ± 12 % fanden und in Übereinstimmung mit Senefeld et al. (2020), die eine Reduzierung der MVC bei T2DM von 46,1 ± 11,3 % bewerteten. Unter der Annahme eines Alpha-Signifikanzniveaus von 0,05 (2-seitig), eines Beta-Fehlers von 80 % und eines Studie-zu-Kontroll-Verhältnisses von 1:1 reicht eine Gesamtstichprobengröße von mindestens 20 Teilnehmern (10 pro Gruppe) aus, um signifikante Ergebnisse zu erkennen Unterschiede.

statistische Analyse

Die Daten werden mit STATA.12 analysiert Software. Die Normalität der Verteilung für kontinuierliche physiologische Variablen wird mit dem Shapiro-Wilk-Test bewertet. Die Daten werden als Mittelwert ± Standardabweichung für normalverteilte Maße oder als Median (Interquartilbereich) für nicht normalverteilte Maße ausgedrückt. Bei normalverteilten Daten wird der ungepaarte oder gepaarte t-Test für Vergleiche zwischen Gruppen bzw. innerhalb der Gruppe angewendet. Für Daten, die keiner Normalverteilung folgen, wird der Mann-Whitney-U-Test oder der Wilcoxon-Signed-Rank-Test für Vergleiche zwischen Gruppen bzw. innerhalb der Gruppe verwendet. Der χ2-Test wird auch angewendet, um Unterschiede zwischen Gruppen bei kategorialen und binären Variablen zu vergleichen. Ein P-Wert <0,05 wird als signifikant angesehen.