1型糖尿病患者の微小血管内皮機能に対する低強度有酸素運動の効果
1型糖尿病患者の微小血管内皮機能に対する低強度有酸素運動トレーニングの効果:非薬理学的介入研究
背景: 本研究の目的は、低強度の慢性運動トレーニングによる 1 型糖尿病 (T1D) 患者の微小血管密度と反応性の変化を評価することでした。
方法: この研究には、T1D で疾患期間が 6 年を超える 22 人 (34 ± 7 年) の連続した外来患者が含まれていました。 生体内ビデオ顕微鏡を使用して、指の背部の閉塞後反応性充血 (PORH) を使用して基底皮膚毛細血管密度と毛細血管動員を測定しました。 皮膚微小循環の内皮依存性および非依存性血管拡張は、アセチルコリンおよびニトロプルシドナトリウムイオン導入、PORHおよび局所熱充血と組み合わせたレーザードップラー灌流モニタリング(LDPM)システムを使用して前腕で評価されました。
調査の概要
詳細な説明
対象 本研究は、2000年に改訂された1975年のヘルシンキ宣言に従って実施され、ブラジルのリオデジャネイロ州立大学の大学病院の治験審査委員会がこの研究を承認した。 適格と見なされると、すべての被験者は、IRB によって承認されたインフォームド コンセント文書を読み、署名しました。
研究対象は、公立病院で経過観察された患者の中から募集されました。 T1D と診断されてから 6 年以上経過した 25 歳から 50 歳 (平均 34 ± 7 歳) の 22 人が研究に含まれました。
最初の臨床評価には、患者の病歴と身体検査、および体重、身長、胴囲、体格指数(BMI)の人体測定データの記録が含まれていました。 静かな環境で5分後に仰臥位の患者で血圧測定値が収集されました。測定の間に 2 分間隔で 2 回繰り返されました。 すべての測定は、12 週間のフィジカル トレーニングの前後に実施されました。
採血と臨床検査 皮膚の微小循環の評価が予定されている朝に、患者は採血のために 12 時間の絶食状態で来院しました。 喫煙者は、前夜から検査が完了するまでカフェインを吸ったり摂取したりしてはいけません。 以下の変数が測定されました: 絶食時および食後の血漿グルコース、総コレステロール、LDL および HDL コレステロール、トリグリセリド、トランスアミナーゼ、高感度 C 反応性タンパク質、γ-グルタミルトランスフェラーゼ、クレアチンキナーゼ、尿素、クレアチニン、アルブミン、および比色分析による尿酸Cobas Mira-machine (Roche) を使用した反応。 身体トレーニング期間の前後に血液サンプルを採取しました。 LDL コレステロールは、フリーデヴァルトの式を使用して計算されました。 製造元の指示に従って、市販の ELISA キット (Cayman Chemical Company、Ann Arbor、MI、USA) を使用して IL-6 レベルを測定するまで、血清サンプルを -80°C で凍結保存しました。
身体トレーニング 研究参加者は、低強度を目標とし、心拍数 (HR) 予備値 [(HRmax - HRrest) x 45% + HRrest] の 45% に相当するエアロビクス トレーニング プロトコルに従いました。 運動セッションは 12 週間にわたって週 4 回実施され、心拍数の予備が 40 ~ 50% になるように、患者のフィットネス レベルに応じてウォーキングとランニングを交互に行いました。 心拍数モニター (Polar Electro Oy、Kempele、フィンランド) を使用して心拍数をモニターしました。 トレーニングの最初の 4 週間では、残りの 8 週間で 30 分から 60 分の量の段階的な進行を促進するために、毎週セッションごとに 10 分の追加の増分がありました。
生体内ビデオ顕微鏡による毛細血管鏡検査 皮膚面積 1 mm2 あたりの灌流毛細血管の数として定義される毛細血管密度は、高解像度の生体内カラー顕微鏡 (Moritex、ケンブリッジ、英国) により、落射型ビデオ顕微鏡システムを使用して評価されました。 100 W 水銀灯光源と最終倍率 200 倍の M200 対物レンズを備えた照明付き光ファイバー顕微鏡。 患者が一定温度環境 (23±1°C) で快適に座っている間に、非優性中節骨の背を画像取得に使用しました。 画像は、半自動統合システム(Microvision Instruments、Evry、フランス)を使用して、事後オフライン分析のために取得および保存されました。 平均毛細血管密度は、それぞれ 1 mm2 の 3 つの連続する顕微鏡視野で可視の (すなわち、自然に灌流された) 毛細血管の数の算術平均として計算されました。 次に、血圧計カフを患者の腕に装着し、収縮期血圧(収縮期動脈圧より 50 mmHg 高い)まで膨張させて、血流を 3 分間完全に遮断しました(閉塞後反応性充血検査、PORH 検査)。 カフを解放した後、次の 60 ~ 90 秒間、画像を再び取得して記録しました。この間に、最大の充血反応が起こると予想されました。
薬理学的刺激に対する微小血管の反応性 微小血管の皮膚反応性は、以前に標準化および検証された方法であるレーザー ドップラー灌流モニタリング (LDPM) によって研究されました。 皮膚の微小循環流のリアルタイム変動は、薬理学的マイクロイオン導入システム(PeriIont、Perimed AB)に接続されたLDPMシステム(波長780 nm; Periflux 5001、Perimed AB、Järfälla、Sweden)を介して評価されました。 イオントフォレーシス微小電極 (PF 383、Perimed) をレーザー プローブ (PF 481-1、Perimed) のヘッドに組み込み、プローブ温度を 32°C に標準化して、皮膚温度の変動を回避し、その結果、皮膚温度の変動を回避しました。微小血管の流れの測定。 薬物送達電極は、200 μl の 1% ACh 溶液 (Sigma Chemical Co.、米国) で満たされ、目に見える皮下静脈および皮膚の色素沈着の領域から離れた前腕の腹側表面に配置されました。 電流分散用の中性電極を注入電極の 15 cm 上に配置し、介入期間の最後に行われた 2 回目の検査中の再現性を確保するために、基準点に印を付けて注釈を付けました。 ベースライン流量を 5 分間測定した後、ACh (アノード電流) の 4 つの等しい累積線量を 0.1 mA の一定強度で 10、20、40、および 80 秒間適用し、総電荷は 1、2、4、および 8 ミリクーロンでした。 、それぞれ、投与間の 120 秒の間隔を許可します。 AChによって誘導された微小血管の流れの記録は、次のように10分間行った:各用量について2分間、および最後の用量後に流れがプラトーに達するようにするために2分間。 同じ前腕の別の場所に適用された新しい送達電極を使用して、蒸留水に溶解した 1% ニトロプルシド ナトリウム (SNP; Sigma Chemical CO、USA) の溶液を 4 回分、陰極電流 (同じ電荷および間隔) を使用して送達しました。 ACh の場合)。
半定量的なレーザー ドップラー出力は、一般的なコンセンサス (European Laser Doppler Users Groups、ロンドン、1992 年) に従って、出力電圧 (1 PU = 10 mV) の任意の灌流単位 (PU) で表されます。 ACh 曲線に対するフロー応答の下の領域は、PeriSoft for Windows 2.5 ソフトウェア (Perimed、Järfälla、スウェーデン) を使用して定義できます。この領域は定量的に測定され、PU/s で表されます。
生理学的刺激に対する微小血管の反応性 記録セッションの開始時に配置された別のレーザー プローブ (PF 457、Perimed) を使用して静止毛細血管の流れを 5 分間測定した後、PORH テストを実行しました。 圧力を解放した後、PORH 曲線下の最大流量と面積を測定しました。 静止フローの平均値は、基礎フロー値と見なされました。 PORH テスト (通常 5 ~ 10 分) 後、微小血管の流れが基底値に戻ったとき、最大の皮膚微小血管血管拡張を、レーザー プローブを 42°C まで長時間 (20 分) 局所加熱して調査しました。 ベースラインの微小血管フラックス値は、上記のように計算されました。
統計分析 値は、Shapiro-Wilk 正規性検定の結果に従って、正規分布の変数の平均値 ± 平均値の標準誤差として、ノンパラメトリック分布の変数の中央値 (25 ~ 75 パーセンタイル) として表されました。 . データは、必要に応じて、両側の対応のある t 検定または両側の Wilcoxon 符号順位検定によって分析されました。 帰無仮説は P < 0.05 で棄却されました。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
適格性 性別:男性参加者のみが研究されています
年齢制限
最低25年
最大年齢 50 歳
健康ボランティアを受け入れますか?いいえ
適格基準
包含基準:
- 1型糖尿病と6年以上診断されている個人
- 年齢: 25 歳から 50 歳の間
除外基準:
- 慢性腎疾患
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:防止
- 割り当て:なし
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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アクティブコンパレータ:低強度の運動
運動不足
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ウォーキングやランニングを使った有酸素運動トレーニング
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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12週間の有酸素運動における皮膚毛細血管密度の変化
時間枠:12週間の有酸素運動の前後
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慢性的な有酸素運動は、灌流と毛細血管密度の増加をもたらす血管新生プロセスに関与しています。
低強度の有酸素運動を 12 週間続けても、1 型糖尿病患者に同じ効果を発揮できると考えています。
微小血管の皮膚反応性は、以前に標準化および検証された方法であるレーザー ドップラー灌流モニタリング (LDPM) によって研究されました。
皮膚面積 1 mm2 あたりの灌流毛細血管の数として定義される毛細血管密度は、100 W の水銀ランプの光を含む落射照明光ファイバー顕微鏡を備えたビデオ顕微鏡システムを使用して、高解像度の生体内カラー顕微鏡検査によって評価されました。ソースと最終倍率 200X の M200 対物レンズ。
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12週間の有酸素運動の前後
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協力者と研究者
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Matheus AS, Tibirica E, da Silva PB, de Fatima Bevilacqua da Matta M, Gomes MB. Uric acid levels are associated with microvascular endothelial dysfunction in patients with Type 1 diabetes. Diabet Med. 2011 Oct;28(10):1188-93. doi: 10.1111/j.1464-5491.2011.03349.x.
- Gomes MB, Matheus AS, Tibirica E. Evaluation of microvascular endothelial function in patients with type 1 diabetes using laser-Doppler perfusion monitoring: which method to choose? Microvasc Res. 2008 Aug;76(2):132-3. doi: 10.1016/j.mvr.2008.04.003. Epub 2008 Apr 25.
- Antonios TF, Nama V, Wang D, Manyonda IT. Microvascular remodelling in preeclampsia: quantifying capillary rarefaction accurately and independently predicts preeclampsia. Am J Hypertens. 2013 Sep;26(9):1162-9. doi: 10.1093/ajh/hpt087. Epub 2013 Jun 11.
- Antonios TF, Kaski JC, Hasan KM, Brown SJ, Singer DR. Rarefaction of skin capillaries in patients with anginal chest pain and normal coronary arteriograms. Eur Heart J. 2001 Jul;22(13):1144-8. doi: 10.1053/euhj.2000.2442.
- Nama V, Manyonda IT, Onwude J, Antonios TF. Structural capillary rarefaction and the onset of preeclampsia. Obstet Gynecol. 2012 May;119(5):967-74. doi: 10.1097/AOG.0b013e31824ea092.
- de Moraes R, Van Bavel D, Gomes MB, Tibirica E. Effects of non-supervised low intensity aerobic excise training on the microvascular endothelial function of patients with type 1 diabetes: a non-pharmacological interventional study. BMC Cardiovasc Disord. 2016 Jan 27;16:23. doi: 10.1186/s12872-016-0191-9.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (見積もり)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (見積もり)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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Gisela Grotewold Chelimsky終了しました
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Mitsubishi Tanabe Pharma Corporation完了再発寛解型多発性硬化症クロアチア, ブルガリア, チェコ共和国, イタリア, ロシア連邦, スペイン, イギリス, ドイツ, リトアニア, ポーランド, ベルギー, ハンガリー, セルビア, フィンランド, ウクライナ, スイス, カナダ, 七面鳥
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Mitsubishi Tanabe Pharma Corporation完了