Valutazione delle funzioni endoteliali e vascolari nei pazienti obesi (FUENVASOB) (FUENVASOB)

Materiali e metodi:

Allo studio parteciperanno 15 giovani maschi obesi di età compresa tra i 15 ei 40 anni reclutati presso la Divisione di Auxologia (minori) e la Divisione di Malattie Metaboliche (adulti), Istituto Auxologico Italiano, IRCCS, Piancavallo, Italia.

I criteri di inclusione per il gruppo di studio saranno:

1. BMI > 97° percentile per età e sesso (minori) e >35 (adulti).
2. non aver svolto programmi strutturati di attività fisica (attività regolare per più di 120 min/settimana) durante i 6 mesi precedenti lo studio.
3. assenza di patologie come diabete o insulino-resistenza.
4. assenza di segni/sintomi riconducibili a patologie cardiovascolari, respiratorie, gastrointestinali o muscolo-scheletriche controindicate per l'esecuzione dei test.

Inoltre, tra amici e colleghi del Dipartimento di Area Medica dell'Università degli Studi di Udine, verranno reclutati 15 soggetti di controllo maschi di età simile, con BMI normale, che dovranno soddisfare i criteri di inclusione 2-4 sopra menzionati.

Le caratteristiche antropometriche e la composizione corporea dei pazienti saranno determinate mediante analisi dell'impedenza tetrapolare (Human-IM Scan, DS-Medigroup, Milano, Italia).

Protocolli sperimentali I test saranno condotti sotto stretto controllo medico, seguendo i protocolli di sicurezza standard. Le misure proposte sono non invasive, ad eccezione del prelievo di sangue venoso.

All'inizio e al termine del periodo standard di degenza del paziente in Ospedale (periodo di ricovero/riabilitazione della durata di 3 settimane, comprendente un intervento combinato di attività fisica aerobica, restrizione calorica e consulenza psicologica), ciascun soggetto sarà sottoposto, su due giorni diversi, ai seguenti protocolli:

1. Il primo giorno, il flusso sanguigno nell'arteria femorale comune sarà determinato in continuo, mediante metodo Echo-Doppler (modalità duplex) durante i movimenti passivi di flessione-estensione del ginocchio (movimento passivo della gamba, PLM). Per eseguire questa misurazione, il soggetto assumerà una posizione seduta su un apposito sedile. Dopo adeguata familiarizzazione, il soggetto eseguirà due ripetizioni, della durata di circa un minuto ciascuna, intervallate da alcuni minuti di intervallo, di una serie di movimenti passivi (arto guidato da un operatore) di flessione ed estensione di un arto inferiore (ampiezza di movimento 90°; angolo ginocchio 180°-90°-180°), con una frequenza di 1 Hz. Durante i movimenti passivi, il flusso sanguigno nell'arteria femorale comune sarà determinato mediante Echo-Doppler (modalità duplex). Il flusso sanguigno sarà calcolato, secondo procedure standardizzate e con la sincronizzazione con il tracciato ECG, sulla base dei valori misurati del diametro dell'arteria femorale (B-mode) e della velocità del flusso sanguigno (pulse-vawe mode). I dati ottenuti durante le due ripetizioni dell'esperimento saranno sovrapposti l'uno all'altro per l'analisi. Dal tracciato del flusso sanguigno in funzione del tempo si calcoleranno i seguenti parametri di valutazione della funzione vascolare-microvascolare periferica: picco del flusso sanguigno; differenza tra flusso di picco e flusso a riposo; area sotto la curva del flusso sanguigno in funzione del tempo.

2. Il secondo giorno il paziente eseguirà un esercizio incrementale al cicloergometro (3 minuti di riposo, 20 watt per 2 minuti e poi incrementi di 20 watt/min) condotto fino all'esaurimento volontario, per la determinazione del "picco" consumo di O2 (V̇O2 peak) e del le "soglie ventilatorie".

   La ventilazione polmonare, il V̇O2 e l'emissione di anidride carbonica (V̇CO2) saranno determinati respiro per respiro dal metabolizzatore espresso CPX (Medical Graphics Corporation, St Paul, MN, USA). La saturazione arteriosa di ossigeno (SaO2) sarà determinata mediante pulsossimetria del lobo dell'orecchio. La frequenza cardiaca (frequenza cardiaca [HR]) sarà determinata sulla base del segnale elettrocardiografico (ECG), mentre la pressione arteriosa sarà determinata da uno sfigmomanometro. La percezione della fatica sarà determinata utilizzando una scala Borg 6-20.

3. I campioni di sangue venoso verranno prelevati dalla vena antecubitale del braccio, prima del protocollo descritto al punto 1) e subito dopo l'esercizio incrementale descritto al punto 2). Sui campioni di sangue verranno determinate le variabili di valutazione della funzione endoteliale ei marcatori di infiammazione.

Una parte del campione verrà consegnata, seguendo specifici protocolli, al Laboratorio Analisi dell'Ospedale di Piancavallo, dove verranno determinate le seguenti variabili:

Colesterolo totale e HDL, HOMA-IR (insulinemia, glicemia), alfa-1 glicoproteina, CRP, IL-6, TNF-alfa, ICAM-1, VCAM-1, testosterone, cortisolo, insulina, irisina, peptide pancreatico, GH , lattato plasmatico; nitriti, nitrati, prostaciclina (6-cheto), fattore von Willebrand, endotelina, acido ialuronico, syndecan, eparan solfato; BDNF plasmatico e sierico, recettore TrkB plasmatico; Metaboliti BCAA (leucina, isoleucina, valina) e BCAA (3 idrossi-isobutirrato) (valina intermedia).