Matalaintensiteetin aerobisen harjoituksen vaikutukset tyypin 1 diabetespotilaiden mikrovaskulaariseen endoteelin toimintaan

Koehenkilöt Tämä tutkimus suoritettiin vuonna 2000 tarkistetun Helsingin julistuksen 1975 mukaisesti, ja Brasilian Rio de Janeiron osavaltion yliopiston yliopistollisen sairaalan Institutional Review Board hyväksyi tämän tutkimuksen. Kun tutkittavat katsottiin kelvollisiksi, he lukivat ja allekirjoittivat tietoisen suostumusasiakirjan, jonka IRB oli hyväksynyt.

Tutkittavat rekrytoitiin potilaiden joukosta, joita seurattiin julkisessa sairaalassa. Tutkimukseen osallistui 22 henkilöä, joilla T1D oli diagnosoitu yli 6 vuotta, iältään 25–50 vuotta (keskiarvo 34 ± 7 vuotta).

Alustava kliininen arviointi sisälsi potilaan historian ja fyysisen tutkimuksen sekä seuraavien antropometristen tietojen tallentamisen: paino, pituus, vyötärön ympärysmitta ja painoindeksi (BMI). Verenpainemittaukset kerättiin potilaiden ollessa makuuasennossa 5 minuutin kuluttua hiljaisessa ympäristössä; ne toistettiin kahdesti kahden minuutin välein mittausten välillä. Kaikki mittaukset suoritettiin ennen ja jälkeen kahdentoista viikon fyysisen harjoittelun.

Verinäytteet ja laboratoriotutkimukset Ihon mikroverenkierron arviointia varten varattuna aamuna potilaat saapuivat 12 tunnin paasto-olosuhteissa verinäytteenottoon. Tupakoitsijat eivät saa olla tupakoineet tai nauttineet kofeiinia edellisenä iltana testien päättymiseen asti. Seuraavat muuttujat mitattiin: paasto- ja aterian jälkeinen plasman glukoosi, kokonaiskolesteroli, LDL- ja HDL-kolesteroli, triglyseridit, transaminaasit, erittäin herkkä C-reaktiivinen proteiini, gamma-glutamyylitransferaasi, kreatiinikinaasi, urea, kreatiniini, albumiini ja virtsahappo kolorimetrisesti reaktiot Cobas Mira -koneen (Roche) kanssa. Verinäytteet otettiin ennen ja jälkeen fyysisen harjoittelun. LDL-kolesteroli laskettiin Friedewaldin kaavalla. Seeruminäytteitä pidettiin pakastettuna -80 °C:ssa, kunnes IL-6-tasot mitattiin kaupallisella ELISA-sarjalla (Cayman Chemical Company, Ann Arbor, MI, USA) valmistajan ohjeiden mukaisesti.

Fyysinen harjoittelu Tutkimuksen osallistujat noudattivat aerobista harjoitteluprotokollaa, joka oli kohdistettu alhaiselle intensiteetille ja joka vastasi 45 % sykereservistä [(HRmax - HRrest) x 45% + HRrest]. Harjoituksia pidettiin 4 kertaa viikossa 12 viikon ajan ja ne sisälsivät vuorotellen kävelyä ja juoksua potilaan kuntotason mukaisesti siten, että sykereservi oli 40-50 %. Sykettä seurattiin sykemittarilla (Polar Electro Oy, Kempele). Ensimmäisen neljän harjoitusviikon aikana harjoittelua lisättiin 10 minuutilla joka viikko, jotta edistettiin asteittaista 30–60 minuutin etenemistä jäljellä olevien kahdeksan viikon aikana.

Kapillaaroskopia intravitaalisen videomikroskopian avulla Kapillaaritiheys, joka määritellään perfusoitujen kapillaarien lukumääränä ihon pinta-alan mm2:tä kohti, arvioitiin korkearesoluutiolla intravitaalilla värimikroskopialla (Moritex, Cambridge, UK) käyttämällä videomikroskopiajärjestelmää, jossa oli epi- valaistu kuituoptinen mikroskooppi, joka sisältää 100 W:n elohopeahöyrylampun valonlähteen ja M200-objektiivin, jonka lopullinen suurennus on 200X. Ei-dominoivan keskisorman selkäosaa käytettiin kuvan ottamiseen, mikä tapahtui potilaan istuessa mukavasti vakiolämpötilaisessa ympäristössä (23±1°C). Kuvat hankittiin ja tallennettiin posterioria off-line-analyysiä varten käyttämällä puoliautomaattista integroitua järjestelmää (Microvision Instruments, Evry, Ranska). Keskimääräinen kapillaaritiheys laskettiin aritmeettisena keskiarvona näkyvien (eli spontaanisti perfusoituneiden) kapillaarien lukumäärästä kolmessa vierekkäisessä mikroskooppisessa kentässä, kukin 1 mm2. Verenpainemansetti asetettiin sitten potilaan käsivarteen ja puhallettiin suprasystoliseen paineeseen (50 mm Hg systolisen valtimopaineen yläpuolella) verenvirtauksen keskeyttämiseksi kokonaan kolmeksi minuutiksi (tukoksen jälkeinen reaktiivinen hyperemiatesti, PORH-testi). Mansetin vapauttamisen jälkeen kuvat otettiin uudelleen ja tallennettiin seuraavien 60-90 sekunnin aikana, jonka aikana maksimaalisen hyperemisen vasteen odotettiin tapahtuvan.

Mikrovaskulaarinen reaktiivisuus farmakologiseen stimulaatioon Mikrovaskulaarista ihon reaktiivisuutta tutkittiin laser-Doppler-perfuusiomonitoroinnilla (LDPM), menetelmällä, joka on aiemmin standardoitu ja validoitu. Ihon mikroverenkierron reaaliaikaiset vaihtelut arvioitiin LDPM-järjestelmän (aallonpituus 780 nm; Periflux 5001, Perimed AB, Järfälla, Ruotsi) kautta, joka oli liitetty farmakologiseen mikro-iontoforeesijärjestelmään (PeriIont, Perimed AB). Iontoforeesimikroelektrodit (PF 383, Perimed) liitettiin lasersondin (PF 481-1, Perimed) päähän ja anturin lämpötila standardisoitiin 32°C:een ihon lämpötilan vaihtelujen välttämiseksi ja näin ollen myös mikrovaskulaarisen virtauksen mittaukset. Lääkkeen antoelektrodit täytettiin 200 ul:lla 1-prosenttista ACh-liuosta (Sigma Chemical Co., USA) ja asetettiin kyynärvarren ventraaliselle pinnalle pois näkyvistä ihonalaisista suonista ja ihon pigmentaatioalueista. Virran dispergoinnin neutraalit elektrodit asetettiin 15 cm infuusioelektrodien yläpuolelle, ja vertailupisteet merkittiin ja merkittiin toistettavuuden varmistamiseksi interventiojakson lopussa tapahtuneen toisen tutkimuksen aikana. Perusviivavirtauksen mittaamisen jälkeen 5 minuutin ajan syötettiin neljä yhtä suurta kumulatiivista annosta ACh:ta (anodivirtaa) vakiointensiteetillä 0,1 mA 10, 20, 40 ja 80 sekunnin ajan kokonaislatauksilla 1, 2, 4 ja 8 millikulonia. vastaavasti, jolloin annosten välillä on 120 sekunnin tauko. ACh:n indusoiman mikrovaskulaarisen virtauksen tallennus suoritettiin 10 minuutin ajan seuraavasti: 2 minuuttia kullekin annokselle ja 2 minuuttia, jotta virtaus pääsi tasannelle viimeisen annoksen jälkeen. Käyttämällä uutta annosteluelektrodia, joka oli asetettu eri kohtaan samassa käsivarressa, syötettiin neljä annosta 1-prosenttista natriumnitroprussidiliuosta (SNP; Sigma Chemical CO, USA) tislattuun veteen liuotettuna katodivirralla (samat lataukset ja välit kuin ACh:lle).

Laser Doppler -tulos, joka on puolikvantitatiivinen, ilmaistaan ​​mielivaltaisina lähtöjännitteen perfuusioyksiköinä (PU:na) (1 PU = 10 mV) yleisen konsensuksen mukaisesti (European Laser Doppler Users Groups, Lontoo, 1992). ACh-käyrän virtausvasteen alla oleva alue voidaan määrittää käyttämällä PeriSoft for Windows 2.5 -ohjelmistoa (Perimed, Järfälla, Ruotsi); tämä alue mitattiin kvantitatiivisesti ja ilmaistiin PU/s.

Mikrovaskulaarinen reaktiivisuus fysiologiseen stimulaatioon Sen jälkeen, kun kapillaarivirtausta oli mitattu 5 minuutin ajan toisella lasersoittimella (PF 457, Perimed), joka oli asetettu tallennusistunnon alussa, suoritettiin PORH-testi. Paineen vapautumisen jälkeen mitattiin maksimivirtaus ja pinta-ala POHR-käyrän alla. Lepovirtauksen keskiarvoa pidettiin perusvirtauksen arvona. Kun mikrovaskulaarinen virtaus palasi perusarvoonsa PORH-testin jälkeen (tyypillisesti 5-10 minuuttia), maksimaalista ihon mikrovaskulaarista vasodilataatiota tutkittiin lasersondin pidennetyllä (20 minuuttia) paikallisella lämmityksellä 42 °C:seen. Perustason mikrovaskulaarinen virtausarvo laskettiin edellä kuvatulla tavalla.

Tilastollinen analyysi Arvot ilmaistiin keskiarvona ± keskivirheenä normaalijakauman omaaville muuttujille ja mediaaniina (prosenttipisteet 25. - 75.) muuttujille, joilla on ei-parametrinen jakauma Shapiro-Wilkin normaalijakauman tulosten mukaisesti. . Tiedot analysoitiin kaksisuuntaisella parisuhteisella t-testillä tai kaksisuuntaisella Wilcoxonin etumerkkitestillä, tapauksen mukaan. Nollahypoteesi hylättiin arvolla P < 0,05.