Ruokavalion nitraatin vaikutus verenpaineeseen, insuliiniherkkyyteen ja verisuonten toimintaan tyypin 2 diabeteksessa

Kaksoissokkoutettu, satunnaistettu lumelääkevertailukoe, jossa risteävä suunnittelu vertailee punajuurimehun (runsaasti nitraattia) ja lumelääkkeen (nitraattivajaa punajuurimehu) vaikutusta verenpaineeseen, endoteelin toimintaan ja insuliiniherkkyyteen tyypin 2 diabeetikoilla. Terveiden ikäisten koehenkilöiden verenpaine mitataan.

Tutkimussuunnitelma: Tutkimustulosten mittaukset.

Verenpaine mitattiin ambulatorisella verenpainemittauksella (Spacelabs) 24 tunnin ajan.

Virtsan albumiinin erittymisnopeus: yön yli näytteissä käyttäen tavallisia radioimmunomääritystekniikoita.

Virtsan nitraatin erittymistä käytetään kiinnittymisen mittana, ja se mitataan HPLC-määrityksellä, joka on äskettäin kehitetty St. Luke'sissa professori Winyardin laboratoriossa.

Mikrovaskulaarinen endoteelin toiminta arvioituna endoteelistä riippuvaisen (asetyylikoliini, ACh) ja riippumattoman (natriumnitroprussidi, SNP) vasodilataattorin iontoforeesilla ja perfuusiovasteen seurannalla Laser Doppler Perfusion Imaging -menetelmällä. Yksilösisäinen variaatiokerroin on 12 % Ach:lle ​​ja 18 %. SNP:lle.

Post-okklusiivinen reaktiivinen hyperemia: Laser-Doppler-anturi kiinnitetään kyynärvarren sisäpinnalle tai jalan selkään ja verenkiertoa mitataan 5 minuutin ajan. Tämän jälkeen verenpainemansetti täytetään nopeasti 200 mmHg:iin 5 minuutin ajaksi verenkierron tukkimiseksi. 4 minuutin tukkeuman lopussa mansetti tyhjennetään nopeasti ja verenvirtaus rekisteröidään 10 minuutin ajan vapauttamisen jälkeen. Tämä toimenpide stimuloi mikrosuonten laajentumista, mikä lisää verenkiertoa. Analyysi sisältää yksityiskohtaisen tutkimuksen verenvirtauskäyrän muodosta, jotta se voidaan luokitella johonkin kolmesta vaihtoehdosta: normaali; varhainen hallitseva huippu ja varhainen ei-dominoiva huippu.

Optinen heijastusspektroskopia (ORS) ORS on ei-invasiivinen tekniikka, joka mittaa suoraan sekä veren tilavuuden muutoksia että ihon mikroverenkierron hapettumista. Ihon läpi kulkevaa näkyvää valoa vaimentaa osittain oksi- ja deoksihemoglobiinipitoisuus. Olettaen, että valon vaimeneminen sironnan vaikutuksesta pysyy vakiona, oksi- ja deoksihemoglobiinin pitoisuuden muutokset voidaan laskea mitatuista valon vaimennuksen muutoksista eri aallonpituuksilla sen kulkiessa ihon läpi.

Ihon maksimaalinen hyperemia (MH): Oikean jalan selkäosan ja kyynärvarren ventraalisen osan alue, jossa ei ole näkyviä suoneja tai ihovaurioita, kuumennetaan 42 °C:n lämpötilaan 30 minuutiksi pienellä messinkilämmittimellä. 1 cm halkaisijaltaan (Moor Instruments, Axminster, Devon, U.K.) ja maksimaalinen verenvirtausvaste mitataan laser-Doppler-tekniikoilla (yksipiste- tai laser-Doppler-perfuusiokamera). Keskimääräinen yksilönsisäinen variaatiokerroin maksimaalisen verenvirtauksen mittaamiseksi on 6,6 % määritettynä kahdelta koehenkilöltä 5 eri kertaa. Tätä tekniikkaa käyttämällä tutkijat ovat aiemmin havainneet muutoksia ihon maksimihyperemiassa tyypin 2 diabeteksessa ja naisilla, joilla on aiemmin ollut raskausdiabetes.

Lähi-infrapunaspektroskopia (NIRS). NIRS on ei-invasiivinen tekniikka, joka arvioi muutoksia veren tilavuudessa ja mikroverenkierron hapettumisessa eri kudoksissa, mukaan lukien lihakset ja aivot. Se toimii samoilla ORS-periaatteilla paitsi, että se käyttää lähi-infrapunavalolähdettä näkyvän sijasta. valoa. Koska lähi-infrapunalla (760 - 840 nm) on pidempi aallonpituus kuin näkyvällä valolla, se siroaa vähemmän ja siksi sen tunkeutumissyvyys on suurempi, minkä ansiosta se voi arvioida happipitoisuutta lihaksessa tai aivoissa, missä sitä käytetään suhteessa arviointiimme. kognitiosta.

. Insuliiniherkkyys mitataan kahden hoitovaiheen lopussa käyttämällä hyperinsulineemista isoglykeemistä puristinta (hyperinsulinaemisen euglykeemisen puristimen modifioitu versio). Esivalmistettu, vakionopeuksinen liukoisen insuliinin infuusio (2,0 mukg/min) annetaan 180 minuutin ajan ja vaihtelevanopeuksinen 20 % glukoosin infuusio isoglykemian ylläpitämiseksi. Isoglykeeminen asetusarvo määritetään ottamalla keskiarvo kahdesta paastoverensokerimittauksesta, jotka mitataan verisuonitestipäivänä ja ennen kiinnitystä. Insuliini-infuusio valmistetaan 45 ml:aan 0,9-prosenttista NaCl:a ja 5 ml:aan potilaan verta insuliinin adsorption estämiseksi muovipinnoille. 5 minuutin välein otetaan 2 ml verinäytteitä dorsaalisesta käsilaskimosta. Vakaan tilan aikana M lasketaan glukoosin infuusionopeudesta ja seerumin insuliinipitoisuudesta yksinkertaisen matemaattisen kaavan mukaisesti.

Virtausvälitteinen vasodilataatio, jota käytetään endoteelin typpioksidin tuotannon mittana standardiärsykkeelle (leikkaus). Kuten aiemmin on kuvattu ja konsensusohjeita noudattaen, perifeerinen verisuonen endoteeliriippuvainen (ts. NO-välitteinen) vasodilataatio vasteena kyynärvarren reaktiiviseen hyperemiaan määritetään mittaamalla olkavarren valtimon halkaisijan muutos käyttämällä lineaarisen ryhmän B-moodin ultraääntä ja automaattista reunantunnistusohjelmistoa (MIA, Iowa, USA). Reaktiivinen hyperemia indusoidaan tukkeutumalla verenvirtaus ylempään kyynärvarteen käyttämällä mansettia, joka on täytetty paineeseen 250 mmHg 5 minuutin ajan, mitä seuraa nopea tyhjennys. Verenvirtaus reaktiivisen hyperemian aikana mitataan ultraääni-Doppler-järjestelmällä leikkausnopeuden ärsykkeen laskemiseksi ja analysoimiseksi. Verisuonten endoteelistä riippumaton verisuonten laajeneminen (sisäinen kontrolli) määritetään olkapäävaltimon laajentumisen perusteella kielenalaiseen nitroglyseriiniin (0,4 mg). Yksilönsisäinen vaihtelukerroin virtausvälitteiselle laajentumiselle on 8,1 %.

VO2 max -testaus: Staattiset polkupyöräharjoitustestit määritetään hapenottokinetiikan alimaksimaalisen harjoituksen aikana ja maksimaalisen hapenottokyvyn määrittämiseksi standardimenetelmin. Harjoituskokeiden aikana lähi-infrapunaspektroskopialla mitataan harjoitukseen liittyviä lihasten happi-, deoksi- ja kokonaishemoglobiinin muutoksia.

Kognitiivisten toimintojen testaus: E-prime-ohjelman (Psychology Software Tools inc) avulla suunnitellaan 30 minuutin joukko kognitiivisia toimintotestejä. Potilas suorittaa nämä yksinkertaiset testit kannettavalla tietokoneella sopeutumisjakson aikana

Plasman nitriitistä ja nitraatista proteiineista poistettujen näytteiden nitriitti- ja nitraattipitoisuudet analysoidaan käyttämällä Sieversin typpioksidianalysaattoria (Sievers NOA 280i, Analytix Ltd, Durham, UK) ja muunnelmaa aiemmasta kemiluminesenssitekniikasta.