L'effet du nitrate alimentaire sur la tension artérielle, la sensibilité à l'insuline et la fonction vasculaire dans le diabète de type 2

Essai contrôlé randomisé en double aveugle contre placebo, avec conception croisée comparant l'effet du jus de betterave (riche en nitrate) à un placebo (jus de betterave appauvri en nitrate) sur la tension artérielle, la fonction endothéliale et la sensibilité à l'insuline chez des sujets atteints de diabète de type 2. Les sujets en bonne santé appariés selon l'âge subiront une mesure de la pression artérielle.

Plan d'investigations : Mesures des résultats de l'étude.

Tension artérielle mesurée à l'aide d'une surveillance ambulatoire de la pression artérielle (Spacelabs) pendant 24 heures.

Taux d'excrétion d'albumine dans l'urine : dans des échantillons d'une nuit à l'aide de techniques standard de dosage radioimmunologique.

L'excrétion de nitrate d'urine sera utilisée comme mesure de l'adhérence et sera mesurée à l'aide d'un test HPLC récemment développé à St. Luke's dans le laboratoire du professeur Winyard.

Fonction endothéliale microvasculaire évaluée par iontophorèse d'un vasodilatateur dépendant de l'endothélium (acétylcholine, ACh) et indépendant (nitroprussiate de sodium, SNP) et surveillance de la réponse de perfusion à l'aide du coefficient de variation intra-individuel de l'imagerie de perfusion laser Doppler est de 12 % pour Ach et de 18,7 % pour le SNP.

Hyperémie réactive post-occlusive : Une sonde laser Doppler sera attachée à la surface interne de l'avant-bras ou au dos du pied et le débit sanguin sera mesuré pendant 5 minutes. Ensuite, un brassard de tensiomètre sera rapidement gonflé à 200 mmHg pendant 5 minutes pour obstruer le flux sanguin. À la fin de l'occlusion de 4 minutes, le brassard sera rapidement dégonflé et le flux sanguin enregistré pendant 10 minutes après la libération. Cette procédure stimule la dilatation des microvaisseaux avec une augmentation conséquente du flux sanguin. L'analyse implique une enquête détaillée sur la forme de la courbe du flux sanguin afin de la classer dans l'une des 3 options : normale ; pic dominant précoce et pic non dominant précoce.

Spectroscopie de réflectance optique (SRO) La SRO est une technique non invasive qui mesure directement à la fois les modifications du volume sanguin et l'oxygénation de la microcirculation cutanée. La lumière visible traversant la peau est atténuée en partie par la concentration d'oxy- et de désoxyhémoglobine. En supposant que l'atténuation de la lumière par diffusion reste constante, les variations de la concentration d'oxyhémoglobine et de désoxyhémoglobine peuvent être calculées à partir des variations mesurées de l'atténuation de la lumière à différentes longueurs d'onde lorsqu'elle se propage à travers la peau.

Hyperémie cutanée maximale (MH) : Une zone de la face dorsale du pied droit et de la face ventrale de l'avant-bras, exempte de veines visibles ou de lésions cutanées, sera chauffée à une température de 42 C pendant 30 minutes avec un petit radiateur en laiton de 1 cm de diamètre (Moor Instruments, Axminster, Devon, Royaume-Uni) et la réponse maximale du flux sanguin est mesurée à l'aide de techniques laser Doppler (single point ou laser Doppler perfusion imager. Le coefficient de variation moyen intra-individuel pour la mesure du débit sanguin maximal est de 6,6 % déterminé à partir de 2 sujets à 5 reprises distinctes. En utilisant cette technique, les chercheurs ont précédemment observé des altérations de l'hyperhémie cutanée maximale chez les diabétiques de type 2 et chez les femmes ayant des antécédents de diabète gestationnel.

Spectroscopie dans le proche infrarouge (NIRS). Le NIRS est une technique non invasive qui évalue la variation du volume sanguin et de l'oxygénation de la microcirculation dans différents lits tissulaires, y compris les muscles et le cerveau., il fonctionne sur les mêmes principes que l'ORS, sauf qu'il utilise une source de lumière proche infrarouge plutôt que visible lumière. Comme le proche infrarouge (760 - 840 nm) a une longueur d'onde plus longue que la lumière visible, il diffuse moins et a donc une profondeur de pénétration accrue qui lui permet d'évaluer l'oxygénation dans le muscle ou le cerveau où il sera utilisé par rapport à notre évaluation de la cognition.

. La sensibilité à l'insuline sera mesurée à la fin des deux phases de traitement à l'aide d'une pince isoglycémique hyperinsulinémique (une version modifiée de la pince euglycémique hyperinsulinémique). Une perfusion amorcée à débit constant d'insuline soluble (2,0 mukg par min) sera administrée pendant 180 min et une perfusion à débit variable de glucose à 20 % administrée pour maintenir l'isoglycémie . Le point de consigne isoglycémique sera déterminé en faisant la moyenne de deux mesures de glycémie à jeun qui seront effectuées le jour de l'examen vasculaire et avant le clampage. La perfusion d'insuline sera préparée dans 45 ml de NaCI à 0,9 % et 5 ml de sang du patient pour empêcher l'adsorption de l'insuline sur les surfaces en plastique. Toutes les 5 minutes, des échantillons de sang de 2 ml seront prélevés dans une veine dorsale de la main. Pendant l'état d'équilibre, M est calculé à partir du débit de perfusion de glucose et de la concentration d'insuline sérique selon une formule mathématique simple.

Vasodilatation médiée par le flux utilisée comme mesure de la production d'oxyde nitrique endothélial à un stimulus standard (cisaillement). Comme décrit précédemment et conformément aux lignes directrices consensuelles, l'endothélium vasculaire périphérique dépendant (c.-à-d. La vasodilatation médiée par le NO) en réponse à l'hyperémie réactive de l'avant-bras sera déterminée en mesurant le changement de diamètre de l'artère brachiale à l'aide d'ultrasons en mode B à réseau linéaire et d'un logiciel de détection automatique des contours (MIA, Iowa, États-Unis). L'hyperémie réactive sera induite par l'occlusion du flux sanguin vers la partie supérieure de l'avant-bras à l'aide d'un brassard gonflé à 250 mmHg pendant 5 minutes, suivi d'un dégonflage rapide. Le débit sanguin pendant l'hyperémie réactive sera mesuré à l'aide d'un système Ultrasound Doppler pour le calcul et l'analyse du stimulus de taux de cisaillement. La vasodilatation indépendante de l'endothélium vasculaire (contrôle interne) sera déterminée par la dilatation de l'artère brachiale à la nitroglycérine sublinguale (0,4 mg). Le coefficient de variation intra-individuel pour la dilatation médiée par le flux est de 8,1 %.

Test VO2 max : des tests d'exercice statiques sur vélo seront effectués pour déterminer la cinétique de consommation d'oxygène pendant l'exercice sous-maximal et la consommation maximale d'oxygène en utilisant des procédures standard. Pendant les tests d'effort, la spectroscopie proche infrarouge sera utilisée pour mesurer les changements d'oxy, de désoxy et d'hémoglobine totale musculaire qui accompagnent l'exercice.

Tests des fonctions cognitives : À l'aide du programme E-prime (Psychology Software Tools inc), une série de tests des fonctions cognitives de 30 minutes sera conçue. Le patient effectuera ces tests simples sur un ordinateur portable pendant la période d'acclimatation

Plasma Nitrite et nitrate Les échantillons déprotéinés seront analysés pour la concentration de nitrite et de nitrate à l'aide d'un analyseur d'oxyde nitrique Sievers (Sievers NOA 280i, Analytix Ltd, Durham, Royaume-Uni) et d'une modification de notre technique de chimiluminescence précédente