Korkean intensiteetin intervalliharjoittelumääräykset tyypin 2 diabetekseen liittyvien komplikaatioiden riskin vähentämiseksi: intervallin pituuden rooli kliinisiin hyötyihin ja fysiologisiin mekanismeihin

Tyypin 2 diabeteksen (T2D) esiintyvyys on kasvanut tasaisesti viime vuosikymmeninä, ja sen komplikaatiot, mukaan lukien sydän- ja verisuonitaudit (CVD), ovat suuri kansanterveysongelma. Insuliiniresistenssi, joka on tärkeä T2D:n komponentti, liittyy verisuonten toimintahäiriöihin, mikä suoraan myötävaikuttaa sydän- ja verisuonitautien, kuten ateroskleroosin, ja kohonneen verenpaineen patogeneesiin erityisesti vanhuksilla. On myös ehdotettu, että glukoosivaihtelu, joka mitataan jatkuvilla glukoosimonitorilla (CGM), on riippumaton sydän- ja verisuonitautien riskitekijä T2D-henkilöillä, mikä altistaa heidät lisääntyneelle ennenaikaisen kuoleman riskille. Lisäksi osittain immuunihäiriön vuoksi T2D:tä sairastavilla naisilla on suurempi riski saada sydän- ja verisuonitauti kuin miehillä. Itse asiassa monosyyttien tulehdusprofiili muuttuu ikääntymisprosessin aikana ja naisilla, joilla on T2D. Tämä puolestaan ​​aiheuttaa verisuonten toimintahäiriötä, joka liittyy tromboottiseen tilaan, ja pahentaa ateroskleroosia ja valtimoiden jäykistymistä.

Diabetes Canada suosittelee korkean intensiteetin intervalliharjoittelun (HIIT) aerobista harjoittelua alentamaan sydän- ja verisuonitautiriskiä ja ylläpitämään riittävää glukoositasapainoa. Tämä suositus perustuu kuitenkin yksinomaan tyypin 2 diabeetikoiden kardiorespiratorisen kunnon parantamiseen (todistustaso: luokka B, taso 2). Lisäksi useimmat näistä tutkimuksista käyttävät ergosyörien harjoitusprotokollia, jotka rajoittavat ekologista validiteettia ottaen huomioon, että iäkäs väestö mieluummin kävelee. On kuitenkin tärkeää arvioida eri kävelyn HIIT-protokollien vaikutus kliinisiin kohteisiin, kuten valtimopaineeseen, glykeemiseen vaihteluun/kontrolliin käyttämällä ambulatorisia verenpainemittareita (ABPM) ja CGM:ää.

Laboratoriossamme kerätyt alustavat tiedot osoittavat, että pienen volyymin HIIIT-ohjelma (6 × 1 min) ei riitä parantamaan verensokerin hallintaa/vaihtelua ja ambulatorista verenpainetta 24 tunnin aikana iäkkäillä diabeetikoilla, vaikka se vähentää tulehdusgeenin ilmentymistä monosyyteissä. Mielenkiintoista on, että tulehdusta edistävät monosyytit liittyvät hyperglykemiaan ja niillä on ratkaiseva rooli ateroskleroottisessa prosessissa, samalla kun ne liittyvät myös valtimoiden jäykistymiseen potilailla, joilla on munuaisten vajaatoiminta, yleinen T2D-komplikaatio.

Nämä tulokset herättävät useita kysymyksiä, mukaan lukien HIIT-välien pituuden rooli kliinisissä kohteissa. Vaikka alustavat tulokset eivät vaikuttaneet ambulatoriseen verenpaineeseen 24 tunnin aikana lyhyemmillä aikaväleillä (6 × 1 min), muut tutkimukset osoittivat tämän parametrin alenemisen pidemmillä aikaväleillä (4 × 4 min). Siksi tämän tutkimuksen johtava hypoteesi on, että pidemmät korkean intensiteetin intervallit (Wisløff-protokolla: 4 x 4 min) alentavat ambulatorista verenpainetta 24 tunnin aikana enemmän kuin lyhyemmät intervallit (10 x 1 min). Lyhyempien välien aiheuttama leikkausjännityksen väheneminen voi todellakin vaimentaa solu- ja molekyylivasteita harjoituksissa, mikä rajoittaa vaikutuksia valtimon jäykkyyteen ja verenpaineeseen harjoituksen jälkeisinä tunteina. Lisäksi muutokset geenien ilmentymisessä eivät takaa muutoksia proteiinitasolla, ja proteiinit ovat todellisia soluvasteen vaikuttajia. Siksi proteomiikka on hyödyllistä ymmärtää paremmin monosyyttien vastetta erilaisille HIIT-protokollalle ja mahdollisesti tämän harjoitusmenetelmän kliinisiä etuja. Pidemmät välit voivat todellakin aiheuttaa suurempia vaihteluita monosyyttien proteomissa, mikä suosii anti-inflammatorista fenotyyppiä, ja nämä muutokset voivat liittyä alentuneeseen valtimon jäykkyyteen ja verenpaineeseen.

Tämän tutkimuksen ensisijaisena tavoitteena on siksi verrata kahden juoksumaton HIIT-modaliteetin (4x4 min vs. 10x1 min) vaikutusta valtimon jäykkyyteen, 24 tunnin ambulatoriseen verenpaineeseen ja glykeemiseen vaihteluun iäkkäillä naisilla, joilla on T2D. Toissijaisena tavoitteena on arvioida kahden HIIT-modaliteetin aiheuttamia proteomisia muutoksia monosyyteissä ja korreloida niitä kliinisten parametrien muutoksiin.