Fattibilità di VIIT negli adulti con NASH

Contesto e significato:

La crescente prevalenza di obesità e diabete ha provocato un'epidemia globale di steatosi epatica non alcolica che colpisce il 15-30% della popolazione generale. Di quelli con steatosi epatica non alcolica, il 25% sviluppa NASH e presenta un rischio aumentato di fibrosi epatica progressiva e cirrosi. La cirrosi correlata alla NASH è ora la seconda indicazione principale del trapianto di fegato negli Stati Uniti. Per il trattamento della NASH, è obbligatorio modificare lo stile di vita con dieta ed esercizio fisico. La perdita di peso indotta dalla dieta e dall'esercizio fisico > 5% del peso corporeo totale migliora la NASH e inverte la fibrosi epatica, il principale determinante della morbilità e mortalità correlata al fegato. Sebbene la perdita di peso sia rimasta fondamentale per la gestione della malattia, viene erroneamente considerata l'unica valutazione per i miglioramenti mediati dall'esercizio nella NASH. È stato dimostrato che l'esercizio da solo migliora la NASH indipendentemente dalla perdita di peso; tuttavia, non è chiaro come funzioni l'esercizio. Definire una comprensione di come l'esercizio tratta efficacemente la NASH è un'esigenza urgente e insoddisfatta che ottimizzerà le prescrizioni di esercizio e faciliterà l'identificazione di obiettivi terapeutici candidati che imitano la risposta all'esercizio per quei pazienti incapaci di sostenere le modifiche dello stile di vita.

Un potenziale meccanismo per l'esercizio che migliora la NASH è attraverso le proteine ​​​​di segnalazione dei muscoli scheletrici, note collettivamente come miochine. Durante l'esercizio, le miochine vengono rilasciate dal muscolo scheletrico nella circolazione dove comunicano con diversi organi, incluso il fegato. Prove emergenti suggeriscono che le miochine, in particolare la miochina interleuchina 6 (IL-6), regolano direttamente l'interleuchina epatica (IL)-8.

I nostri dati preliminari dimostrano che nei pazienti con NASH, l'IL-8 sierica è indipendentemente associata alla fibrosi epatica ed espressa in modo differenziato dallo stadio fibrotico. Se la miochina IL-6 mediata dall'esercizio migliora la fibrosi correlata alla NASH attraverso la riduzione dell'IL-8 rimane una lacuna nella conoscenza.

È stato dimostrato che il rilascio di Myokine IL-6 nella circolazione dipende dalla quantità di muscolo scheletrico coinvolto durante l'esercizio e dal livello di intensità dell'esercizio. Pertanto, i movimenti di tutto il corpo eseguiti ad alta intensità possono rilasciare la maggior quantità di miochina IL-6. L'allenamento a intervalli di intensità vigorosa (VIIT) non è stato testato in pazienti con NASH. Inoltre, la VIIT nella NAFLD è stata tradizionalmente eseguita su un cicloergometro o tapis roulant, il che limita notevolmente l'utilizzo massimo dei muscoli scheletrici durante l'esercizio. Poiché il rilascio di miochine dal muscolo scheletrico è ipotizzato come un meccanismo critico dei benefici mediati dall'esercizio nella NAFLD, i ricercatori stanno proponendo di condurre uno studio di fattibilità di una singola sessione VIIT in pazienti con NASH utilizzando un vogatore indoor. Per misurare la risposta della miochina IL-6 e le successive variazioni dell'IL-8 sierica, gli investigatori raccoglieranno campioni di sangue prima, immediatamente dopo e 2 ore dopo una singola sessione VIIT.

Progettazione e procedure:

12 adulti, 18-59 anni. di età, con fibrosi correlata alla NASH (stadio 1-3) sarà sottoposto a una singola sessione VIIT in cui il sangue verrà raccolto prima, immediatamente dopo e 2 ore dopo l'esercizio:

• Visita 1: La visita iniziale si svolgerà presso la Duke Hepatology Clinic dal Dr. Oliver Glass, PhD e dal Dr. Manal Abdelmalek MD MPH, e durerà circa 30 minuti. Spiegheremo lo studio e il modulo di consenso in dettaglio e su base individuale, e i partecipanti avranno l'opportunità di portare a casa il consenso e considerarlo. Se un potenziale soggetto decide di acconsentire durante questa visita, i partecipanti saranno programmati per le visite 2 e 3. Se un potenziale soggetto ha bisogno di più tempo per considerare il consenso, i partecipanti avranno un numero di telefono da chiamare per far sapere al personale dello studio che desiderano andare avanti con le visite 2 e 3, e i partecipanti riceveranno il consenso di persona alla visita 2 prima di qualsiasi studio si svolgono le attività.
• Visita 2: questa visita di 1 ora si svolgerà presso la Duke Integrative Medicine. I partecipanti saranno istruiti sulla forma corretta e sulla biomeccanica dell'esercizio su un vogatore indoor. Questa sessione garantirà che i soggetti siano in grado di eseguire il canottaggio indoor in modo corretto e sicuro.
• Visita 3: i soggetti saranno dotati di un cardiofrequenzimetro intorno al torace e verrà prelevato un campione di sangue di 4 ml di base. L'allenamento a intervalli di intensità vigorosa corrisponderà a un intervallo di frequenza cardiaca (FC) dell'80-90% della frequenza cardiaca al massimo della frequenza cardiaca prevista per l'età (220 anni). Dopo circa 5 minuti di riscaldamento i soggetti eseguiranno 10 intervalli di VIIT: 30 secondi di esercizio di intensità vigorosa seguiti da 60 secondi di riposo. Lo sforzo percepito nominale (RPE) sarà valutato dalla scala Borg a 15 punti; dovrebbe corrispondere a HR/10 alla fine di ogni intervallo. Il soggetto regolerà autonomamente l'intensità degli esercizi e sarà incoraggiato dal ricercatore a raggiungere l'intensità desiderata. La sessione di allenamento terminerà con un breve periodo di defaticamento e durerà non più di 25 minuti in totale. Un campione di sangue da 4 ml verrà prelevato immediatamente dopo la sessione di allenamento e 2 ore dopo la cessazione dell'esercizio.

I partecipanti possono scegliere di accettare/rinunciare all'opzione di conservare i loro campioni di sangue per ricerche future sul fatto che l'esercizio acuto alteri altre miochine oltre a IL-6 e IL-8. Inoltre, la ricerca futura valuterà se l'esercizio acuto modifica altri biomarcatori del sangue immuno-infiammatori.