Metabolismo di grassi e zuccheri durante l'esercizio in pazienti con miopatia metabolica

I pazienti saranno confrontati con un gruppo di soggetti di controllo sani abbinati (abbinati per età, sesso, livello di attività fisica e indice di massa corporea) per il confronto delle misure di esito primarie e secondarie.

Metodi:

Ogni soggetto passerà attraverso 3 giorni di test.

Prova giorno 1:

• Questionario internazionale sull'attività fisica (IPAQ). I risultati verranno utilizzati per abbinare i pazienti ai soggetti di controllo.
• Scansione DEXA. Viene utilizzato per stimare il volume di distribuzione dei traccianti isotopici stabili.
• Test della massima capacità ossidativa (max-test). Su un cicloergometro i soggetti si eserciteranno per circa 15 minuti con resistenza crescente fino allo sfinimento. Le capacità ossidative e di carico di lavoro di picco saranno confrontate con i controlli sani e saranno utilizzate per trovare il carico di lavoro che corrisponde al 55-65% del VO2max utilizzato nei seguenti test da sforzo.
• Campioni di sangue. I campioni saranno prelevati prima dell'esercizio e ad esaurimento e saranno analizzati per le concentrazioni plasmatiche di glucosio, lattato, ammoniaca, creatina chinasi e mioglobina.

Prova giorno 2:

•Test da sforzo lungo n. 1. Lo scopo di questo test è misurare i tassi di ossidazione totale di grassi e zuccheri durante l'esercizio utilizzando traccianti isotopici stabili.

I soggetti arrivano al laboratorio dopo 3-9 ore di digiuno. Un catetere IV viene inserito nella vena cubitale in un braccio e un altro in una vena periferica nell'altra mano. I traccianti isotopici stabili verranno somministrati nella vena cubitale come infusione costante di soluzioni di:

• [U-13C]-palmitato (0,0026 mg x kg-1 x min-1, dopo un bolo iniziale di 0,085 mg x kg-1 NaH13CO3)
• [1,1,2,3,3-2H5]-glicerolo (0,0049 mg x kg-1 x min-1 )
• [6.6-2H2]-glucosio (0.0728 mg x kg-1 x min-1 ) Per due ore i soggetti riposano mentre ricevono le infusioni finché i traccianti non si sono distribuiti nel corpo e hanno raggiunto uno stato stazionario. Dopo il riposo i soggetti si esercitano sul cicloergometro fino allo sfinimento o per un massimo di 1 ora ad un'intensità che corrisponde al 55-65% del VO2max.

La frequenza cardiaca viene misurata continuamente durante l'esercizio e ogni due minuti il ​​soggetto valuta il proprio grado di sforzo (Rate of Perceived Exertion, RPE) su una scala Borg.

•Prelievi di sangue e respiro Da 20 minuti prima dell'esercizio e ogni dieci minuti fino alla fine dell'esercizio, vengono prelevati campioni di sangue e raccolti campioni del respiro espirato. Il respiro viene analizzato per l'arricchimento di 13CO2. Il sangue viene analizzato per le concentrazioni plasmatiche di glucosio, lattato, ammoniaca, creatina chinasi e mioglobina.

Prova giorno 3:

•Prova da sforzo lunga n. 2. Lo scopo di questo test è esaminare la capacità di esercizio e le prestazioni misurate come FC, VO2 e RPE durante l'esercizio prolungato. Per imitare le condizioni per i muscoli che lavorano in persone sane che hanno un metabolismo intatto, ai pazienti viene somministrata un'infusione di una soluzione di glucosio al 10% per mantenere la glicemia durante l'esercizio.

I soggetti arrivano al laboratorio dopo 3-9 ore di digiuno. Dopo 2 ore di riposo, i soggetti si esercitano sul cicloergometro fino allo sfinimento o per un massimo di 1 ora ad un'intensità che corrisponde al 60-65% del VO2max, come hanno fatto il test day 2. Questa volta ai soggetti non vengono forniti traccianti isotopici stabili. 10 minuti prima dell'esercizio, ai soggetti viene somministrato un bolo di soluzione glucosata 0,2 g/kg in un catetere venoso cubitale e viene avviata un'infusione costante di soluzione glucosata al 10% (100 ml/h). L'infusione continua per tutto il periodo di esercizio.

Le valutazioni della frequenza cardiaca, del tasso di sforzo percepito e del prelievo di sangue seguono lo stesso protocollo del giorno 1 del test, tranne per il fatto che non vengono prelevati campioni di respiro e non vengono effettuate analisi degli isotopi stabili, poiché i traccianti non vengono utilizzati il ​​giorno 3 del test.

• Campioni di sangue. Da 20 minuti prima dell'esercizio e ogni dieci minuti fino alla fine dell'esercizio, vengono prelevati campioni di sangue. Il sangue viene analizzato per le concentrazioni plasmatiche di glucosio, lattato, ammoniaca, creatina chinasi e mioglobina.
• Biopsia muscolare Alla fine del giorno 1 del test gli investigatori eseguiranno una biopsia muscolare volontaria.

Metodi statistici:

Gli investigatori utilizzeranno un test t accoppiato, test a due code (o il corrispondente test non parametrico, se l'assunzione di normalità non è soddisfatta). Un p-value <0,05 sarà considerato significativo. I risultati saranno riportati con gli intervalli di confidenza della differenza nelle medie. SigmaPlot versione 11.0 (o un programma statistico simile) verrà utilizzato per l'analisi statistica.

Durante il periodo di prova di 4 giorni non verranno effettuate analisi intermedie. Nel caso in cui un paziente si ritiri/si ritiri, i dati ottenuti dai test completati saranno inclusi nelle analisi. I dati grezzi che sono chiaramente e indiscutibilmente il risultato di un errore nella misurazione non saranno inclusi (valutati dallo sperimentatore). I dati mancanti o persi saranno se possibile rivalutati.