Rasvan ja sokerin aineenvaihdunta harjoituksen aikana potilailla, joilla on metabolinen myopatia

Potilaita verrataan terveiden vertailukoehenkilöiden ryhmään (iän, sukupuolen, fyysisen aktiivisuuden ja BMI:n mukaan) primaaristen ja toissijaisten tulosmittausten vertailua varten.

Menetelmät:

Jokainen koehenkilö käy läpi 3 koepäivää.

Testipäivä 1:

• International Physical Activity Questionnaire (IPAQ). Tuloksia käytetään sovittamaan potilaat verrokkihenkilöihin.
• DEXA-skannaus. Tätä käytetään stabiilien isotooppimerkkiaineiden jakautumistilavuuden arvioimiseen.
• Maksimihapetuskyvyn testi (max-testi). Pyöräergometrillä koehenkilöt harjoittelevat noin 15 minuuttia ja vastus kasvaa uupumukseen asti. Huippuhapetus- ja työkuormituskapasiteettia verrataan terveisiin kontrolleihin ja niiden perusteella löydetään työkuormitus, joka vastaa 55-65 % seuraavissa rasitustesteissä käytetystä VO2max:sta.
• Verinäytteitä. Näytteitä otetaan ennen harjoittelua ja uupumusta, ja niistä analysoidaan plasman glukoosin, laktaatin, ammoniakin, kreatiinikinaasin ja myoglobiinin pitoisuudet.

Testipäivä 2:

•Pitkä harjoitustesti #1. Tämän testin tarkoituksena on mitata rasvan ja sokerin kokonaishapetusastetta harjoituksen aikana käyttämällä stabiileja isotooppimerkkiaineita.

Koehenkilöt saapuvat laboratorioon 3-9 tunnin paaston jälkeen. Yksi IV-katetri asetetaan kubitaaliseen laskimoon toiseen käsivarteen ja toinen perifeeriseen laskimoon toiseen käteen. Stabiilit isotooppimerkkiaineet annetaan kubitaaliseen laskimoon jatkuvana infuusiona liuoksia:

• [U-13C]-palmitaatti (0,0026 mg x kg-1 x min-1, 0,085 mg x kg-1 NaH13CO3:n esisyöttöboluksen jälkeen)
• [1,1,2,3,3-2H5]-glyseroli (0,0049 mg x kg-1 x min-1)
• [6,6-2H2]-glukoosi (0,0728 mg x kg-1 x min-1) Koehenkilöt lepäävät kahden tunnin ajan infuusioiden saamisen aikana, kunnes merkkiaineet ovat jakautuneet kehossa ja saavuttaneet vakaan tilan. Lepon jälkeen koehenkilöt harjoittelevat pyöräergometrillä uupumukseen asti tai enintään 1 tunnin ajan intensiteetillä, joka vastaa 55-65 % VO2max:sta.

Sykettä mitataan jatkuvasti harjoituksen aikana, ja joka toinen minuutti koehenkilö arvioi rasitusastettaan (Rate of Perceived Exertion, RPE) Borgin asteikolla.

•Veri- ja hengitysnäytteet 20 minuuttia ennen harjoittelua ja joka 10. minuutti harjoituksen loppuun asti otetaan verinäytteitä ja otetaan näytteitä uloshengityshengityksestä. Hengitys analysoidaan 13CO2-rikastuksen varalta. Verestä analysoidaan glukoosin, laktaatin, ammoniakin, kreatiinikinaasin ja myoglobiinin plasmapitoisuudet.

Testipäivä 3:

•Pitkä harjoitustesti #2. Tämän testin tarkoituksena on tutkia harjoituskapasiteettia ja suorituskykyä mitattuna sykkeinä, VO2:na ja RPE:nä pitkäaikaisen harjoituksen aikana. Terveiden ihmisten, joilla on ehjä aineenvaihdunta, työskentelyolosuhteiden jäljittelemiseksi potilaille annetaan infuusiona 10 % glukoosiliuosta verensokerin ylläpitämiseksi harjoittelun aikana.

Koehenkilöt saapuvat laboratorioon 3-9 tunnin paaston jälkeen. Kahden tunnin levon jälkeen koehenkilöt harjoittelevat sykliergometrillä uupumukseen asti tai enintään 1 tunnin ajan intensiteetillä, joka vastaa 60-65 % VO2max:sta, kuten he tekivät testipäivänä 2. Tällä kertaa koehenkilöille ei anneta stabiileja isotooppimerkkiaineita. 10 minuuttia ennen harjoittelua koehenkilöille annetaan bolus glukoosiliuosta 0,2 g/kg cubitaalilaskimokatetrissa ja aloitetaan jatkuva 10 % glukoosiliuoksen infuusio (100 ml/h). Infuusio jatkuu koko harjoituksen ajan.

Sykearvioinnit, koetun rasituksen nopeus ja verinäytteiden otto noudattavat samaa protokollaa kuin testipäivänä 1, paitsi että hengitysnäytteitä ei oteta eikä stabiilien isotooppien analyyseja tehdä, koska merkkiaineita ei käytetä testipäivänä 3.

• Verinäytteitä. Verinäytteet otetaan 20 minuutista ennen harjoittelua ja joka kymmenes minuutti harjoituksen loppuun asti. Verestä analysoidaan glukoosin, laktaatin, ammoniakin, kreatiinikinaasin ja myoglobiinin plasmapitoisuudet.
• Lihasbiopsia Testipäivän 1 lopussa tutkijat tekevät vapaaehtoisen lihasbiopsian.

Tilastolliset menetelmät:

Tutkijat käyttävät parillista t-testiä, kaksisuuntaista testausta (tai vastaavaa ei-parametrista testiä, jos normaaliolooletus ei täyty). P-arvoa < 0,05 pidetään merkittävänä. Tulokset raportoidaan keskiarvojen erojen luottamusvälillä. Tilastolliseen analyysiin käytetään SigmaPlot-versiota 11.0 (tai vastaavaa tilastoohjelmaa).

Välianalyysejä ei tehdä 4 päivän kokeilujakson aikana. Jos potilas vetäytyy/vedetään pois, suoritetuista testeistä saadut tiedot sisällytetään analyyseihin. Raakadataa, joka on selvästi ja kiistatta seurausta mittausvirheestä, ei oteta mukaan (tutkijan arvioima). Puuttuvat tai kadonneet tiedot arvioidaan mahdollisuuksien mukaan uudelleen.