Esercizio acuto e controllo glicemico a vita libera nel diabete di tipo 2

Questo studio mira a determinare gli effetti di una nuova sessione di esercizi ad intervalli ad alta intensità (REHIT) sui livelli di glucosio nel sangue in un tipico periodo di 24 ore. Gli effetti di REHIT saranno confrontati con un'altra forma di esercizio ad intervalli ad alta intensità che ha precedentemente dimostrato di essere benefico nel T2D e con l'esercizio aerobico di intensità moderata attualmente raccomandato.

Partecipanti:

Verranno reclutati 21 uomini (di età compresa tra 18 e 60 anni) con diabete di tipo 2. I volontari saranno idonei a partecipare se gli è stato diagnosticato il diabete di tipo 2 da un medico almeno 3 mesi prima dello studio e non hanno nessuno dei criteri di esclusione per lo studio. I potenziali volontari saranno controllati per motivi per cui l'esercizio faticoso potrebbe non essere adatto a loro. I partecipanti saranno informati del protocollo sperimentale e dei potenziali rischi, sia verbalmente che per iscritto prima di fornire il loro consenso informato scritto. Lo studio sarà condotto in conformità con la Dichiarazione di Helsinki.

Pre-screening e test di riferimento:

Prima di esaminare gli effetti dell'esercizio, ai partecipanti verrà chiesto di presentarsi al laboratorio in 5 diverse occasioni, che saranno organizzate in base agli orari individuali:

1. Per prima cosa verrà eseguito un test elettrocardiografico (ECG) per valutare la funzione del cuore dei partecipanti a riposo e durante l'esercizio. Questo verrebbe condotto, monitorato e rivisto da un fisiologo cardiaco qualificato e comporta l'applicazione di diversi piccoli cuscinetti adesivi (con attacchi di filo) sul torace che misureranno l'attività elettrica nel cuore. Questo verrà fatto prima a riposo e poi ai partecipanti verrà chiesto di pedalare su una cyclette, con l'intensità dell'esercizio che diventa lentamente sempre più dura fino a quando non possono andare oltre.
2. I partecipanti verranno quindi a venire in laboratorio dopo un digiuno notturno per la raccolta di un campione di sangue venoso a digiuno. Questo campione verrà raccolto da un flebotomo esperto e verrà utilizzato per misurare la glicemia a digiuno e l'HbA1c ai fini della caratterizzazione dei partecipanti.
3. Verrà quindi eseguito un test di idoneità al ciclismo. Per questo test ai partecipanti verrà chiesto di pedalare su una cyclette, con l'intensità dell'esercizio che diventa sempre più dura fino a quando non si può andare oltre. Questo test normalmente non richiederà più di ~ 10 minuti, ma rimarranno in laboratorio per circa 60 minuti. Misureremo la quantità massima di ossigeno che il partecipante può utilizzare (un buon indicatore di forma fisica) chiedendo loro di respirare attraverso un boccaglio collegato a un analizzatore di ossigeno.
4. Durante la quarta e la quinta visita, ai partecipanti verrà data l'opportunità di provare le sessioni di esercizi che utilizzeremo nello studio principale, per avere un'idea di ciò che verrà loro chiesto di fare. Queste sessioni dureranno meno di mezz'ora ciascuna.

Principali Prove Sperimentali:

I partecipanti completeranno quattro prove sperimentali principali che si svolgeranno ciascuna per un periodo di 3 giorni. Durante ogni prova misureremo gli effetti di un diverso tipo di esercizio sui livelli di glucosio nel sangue per un periodo di circa 42 ore (dalle 18:00 del GIORNO 1 alle 12:00 del GIORNO 3). Ai partecipanti verranno forniti tutti i pasti e le bevande durante questo periodo e chiederanno loro di consumarli alla stessa ora del giorno durante ogni prova. Ciascuna di queste prove sarà separata da almeno 5 giorni e prima di ogni prova e ai partecipanti verrà chiesto di evitare qualsiasi attività fisica faticosa o stancante per 3 giorni. Durante questi 3 giorni, e per la durata di ogni prova, chiederemo anche ai partecipanti di indossare un piccolo monitor per l'attività fisica. Questo dispositivo è una forma sofisticata di cardiofrequenzimetro che misura anche il movimento (Actiheart™) e ci fornirà alcune informazioni dettagliate sui livelli di attività fisica dei partecipanti durante ogni prova. Questo dispositivo si collega alla pelle appena sopra o sotto il torace sinistro tramite due cuscinetti adesivi, che possono essere facilmente staccati/riattaccati mentre si è lontani dal laboratorio ogni volta che è necessario (ad esempio, durante il bagno o la doccia). I monitor dell'attività fisica Actiheart™ sono molto piccoli e comodi da indossare e non interferiscono con le normali attività quotidiane.

I partecipanti parteciperanno quindi al laboratorio di esercizi (Magee Campus, Derry/Londonderry) tra le 16:00 e le 18:00 del GIORNO 1 in modo che possa essere installato il piccolo monitor del glucosio. I partecipanti possono quindi tornare a casa ma riceveranno un pasto serale standard da consumare alle 20:00. Il GIORNO 2, chiederemo ai partecipanti di tornare al laboratorio alle 7:00 (dopo un digiuno notturno) dove verrà fornita loro la colazione e poi completeranno una sessione di esercizi ~ 1 ora dopo (ad es. 08:30). Durante la prova senza esercizio i partecipanti rimarranno seduti a riposo durante il periodo di esercizio. I partecipanti rimarranno in laboratorio per circa 45 minuti consentendo al team di ricerca di monitorare il recupero e anche di completare alcuni questionari relativi alla fatica/stanchezza e al godimento di ogni esercizio. Sarà inoltre condotta una breve intervista per scoprire cosa hanno pensato i partecipanti durante ogni sessione di esercizi. Dalle 09:30 in poi i partecipanti potranno tornare alla normale routine quotidiana fuori dal laboratorio, ma verranno forniti pasti, snack e bevande da consumare in orari standard fino alle 12:00 del DAY3.

Misurazione continua della glicemia:

I livelli di glucosio nel sangue verranno misurati continuamente durante ogni prova inserendo un piccolo monitor del glucosio all'esterno dell'addome. Ciò fornirà informazioni su come il corpo (glicemia) risponde a ogni pasto consumato durante questo periodo di tempo. Questo misuratore di glucosio verrà inserito utilizzando un dispositivo di inserimento automatico con un ago corto per inserire un sensore di glucosio collegato a un piccolo registratore (l'ago piccolo viene quindi rimosso immediatamente). Il dispositivo stesso è impermeabile ma verranno fornite medicazioni aggiuntive da applicare durante il bagno o la doccia. Durante il periodo di misurazione di 42 ore, il dispositivo deve essere calibrato otto volte utilizzando campioni di sangue prelevati dal dito e un glucometro portatile. Questo per ottenere letture accurate dal dispositivo. Due di questi campioni verranno prelevati in laboratorio, ma chiederemo ai partecipanti di portare a casa il glucometro portatile ed eseguire da soli le altre sei misurazioni con la puntura del dito. La procedura per questo è molto semplice e viene eseguita di routine dai diabetici di tipo 2. A tutti i partecipanti verrà mostrata la procedura per ottenere e prelevare un campione di sangue dal dito e misurare la glicemia in questo modo.

Periodi di esercizio:

Verranno confrontati gli effetti di tre diversi tipi di esercizio sui livelli di glucosio nel sangue: 1) allenamento ad intervalli ad alta intensità (HIT); allenamento ad intervalli ad alta intensità a sforzo ridotto (REHIT); e 3) esercizio continuo a intensità moderata (MICE). L'esercizio HIT consiste in dieci intervalli di un minuto ad alta intensità con un minuto di recupero a bassa intensità in mezzo. La sessione REHIT consiste in 10 minuti di pedalata molto facile, ma con due sforzi di sprint "a tutto campo" di 20 secondi dopo 3 e 6 minuti. L'esercizio aerobico di intensità moderata consisterà in 30 minuti di pedalata a intensità moderata. Verrà eseguita anche una quarta condizione di "controllo" in cui i partecipanti non eseguiranno alcun esercizio. Tutti gli esercizi saranno eseguiti nel laboratorio di esercizi presso l'Ulster University. Durante ogni sessione di esercizio verranno raccolte informazioni sulla percezione dello sforzo, della fatica e del divertimento utilizzando questionari standard e scale di valutazione. La frequenza cardiaca verrà misurata continuamente durante ogni sessione di allenamento.