Gyakorlatélettani tanulmány

A cukorbetegség lakosságunk közel 10%-át érinti, a cukorbetegek 5%-a pedig 1-es típusú, amelyet abszolút inzulinhiány határoz meg. A cukorbetegség kezelésének szükségessége kritikus fontosságú, tekintettel a betegség gazdasági terhére, amely több mint 175 milliárd dollárnyi közvetlen egészségügyi költséget jelent, és csaknem további 70 milliárd dollár közvetett költséget jelent a rokkantság és a munkavesztés miatt. A személyes hatás ugyanolyan fontos a betegségben szenvedők számára, mivel a cukorbetegség a vakság, a vesedialízis szükségességének és a nem traumás amputációk vezető oka az Egyesült Államokban. A 2-es típusú cukorbetegség csökkent inzulinérzékenységgel és metabolikus szindrómával jár, az étrend módosítása és a testmozgás pedig fontos összetevői az inzulinrezisztencia kezelésének. Ezek az életmód-stratégiák azonban számos okból fontosak az 1-es típusú cukorbetegségben is: 1) az 1-es típusú cukorbetegségben szenvedők már felnőtt korba lépnek, amikor az inzulinrezisztencia és az elhízás a glikémiás kontroll tényezőivé válnak, 2) a látens felnőttkori autoimmun cukorbetegség (LADA) az autoimmun diabétesz "vegyes" formája, ahol a 2-es típusú cukorbetegség bizonyos jellemzői, például az inzulinrezisztencia fennállhatnak, és 3) az étrend módosítása és a testmozgás továbbra is hatékony eszköz az akut hiperglikémia és hosszabb távon a HbA1c kezelésében, potenciálisan csökkentve a mikrovaszkuláris kockázatot. szövődmények. Ezért az 1-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél továbbra is nyilvánvaló a testmozgás szükségessége a jó glikémiás kontroll fenntartása és a szövődmények kialakulásának megelőzése érdekében. A testmozgás azonban kihívást jelent a T1D-vel rendelkező emberek számára. A testmozgás megnövekedett inzulinérzékenységet okoz, valamint a glükóz gyors felszívódását az izomzatban és a test más szöveteiben, ami a glükózszint éles csökkenéséhez és hipoglikémiához vezet, amint azt más csoportok és a miénk is mutatja.

Az inzulin edzéshez történő módosítása nélkül a hipoglikémia gyakori az 1-es típusú cukorbetegeknél. Egy 48 T1D-ben szenvedő egyén bevonásával végzett vizsgálatban, akik 60 percig mérsékelt intenzitással edzenek, 60 percig edzenek inzulin nélkül, a glükózszint átlagosan 40%-kal, az alanyok 52%-ánál esett vissza 70 mg/dl-re vagy az alá. Annak ellenére, hogy egyértelműen szükség van az inzulin módosítására az edzéshez, nincsenek egységes ajánlások arra vonatkozóan, hogyan kell adagolni az inzulint edzés közben. 2006-ban a DirecNet Study Group tanulmányt publikált a bázisinzulin felfüggesztésének hatásáról az edzés kezdetekor 40, 1-es típusú cukorbetegségben szenvedő gyermeknél az inzulinpumpás kezelésre. Ez a beavatkozás jelentősen csökkentette a hipoglikémiát (43%-ról 16%-ra), de sokkal gyakrabban eredményezett hiperglikémiát (4%-ról 23%-ra nőtt). Schiavon és Cobelli és munkatársai foglalkoztak ezzel a kérdéssel, hogy miként lehet a legjobban beállítani az inzulint az edzéshez in silico szimulációkkal. Az in silico környezetben történő inzulindózis módosítása a betegek 88%-áról 16%-ra csökkentette a hipoglikémiát, ha univerzális korrekciót alkalmaztak, és 4%-ra, ha egyéni korrekciót alkalmaztak.

Az ebben a protokollban leírt vizsgálat célja, hogy egyértelművé tegye a testmozgás inzulinra gyakorolt ​​hatását és a glikémiás kontrollra gyakorolt ​​nem inzulin által közvetített hatásokat. Ennek elérése érdekében a kutatók egy sor stabil glükóz-nyomkövető vizsgálatot végeznek, amelyben az alanyok körülbelül 8 órán át éheznek, és 45 percig mérsékelt és intenzív szinten aerob gyakorlatot végeznek, miközben az inzulinszint alacsony (az alany alapértéke) sebességgel), közepes (alap x 1,5) és magas (bázis x 3) inzulin infúziós sebességgel. Az alany alapfrekvenciáját a befecskendezett alapinzulin mennyiségéből, például NPH/glargin/detemirből, vagy az inzulinpumpát használók alapfrekvenciájából számítják ki, és a HbA1c-hez igazítják, az OHSU AP rendszerben leírtak szerint. A dideuterált glükóz (6,6-2H2-glükóz), amely nem radioaktív, és amely az emberi szervezetben szokásos úton metabolizálható, lesz a stabil nyomjelző. Karonként minden alany 3 10 órás vizsgálaton esik át, miközben a vércukor-, inzulin- és glukagonszinteket a vizsgálat során, a katekolamin- és zsírsavszinteket pedig az edzési időszak alatt és közvetlenül utána rögzítik, az alábbiak szerint. A glükóz nyomjelző szintet az OHSU-ban mérik a Bioanalytical Shared Resource/PK maglaboron keresztül, a glükóz megjelenési sebességének (Ra) és eltűnésének sebességének (Rd) kiszámítását pedig a McGill Egyetemen dolgozó kollégáink végzik el nem állandó mérési módszerrel. a glükózdinamika állapotmodellje.

Az ebből a tanulmányból nyert adatok az 1-es típusú cukorbetegség glükózszabályozásának frissített modelljéhez fognak szolgálni, és a modell bemeneteként testmozgást biztosít, amelyet az 1-es típusú cukorbetegség kezelésére szolgáló modell prediktív kontroll (MPC) rendszerben használnak fel. Egy ilyen rendszer használható inzulin és/vagy glukagon adagolására a glikémiás változások kezelésére edzés közben és kívül.