Effekter av lavintensiv aerob trening på den mikrovaskulære endotelfunksjonen til pasienter med type 1-diabetes

Forsøkspersoner Denne studien ble utført i samsvar med Helsinki-erklæringen av 1975, som revidert i 2000, og Institutional Review Board ved Universitetssykehuset ved State University of Rio de Janeiro, Brasil godkjente denne studien. Når de ble vurdert som kvalifisert, leste og signerte alle forsøkspersoner et informert samtykkedokument som ble godkjent av IRB.

Studiepersoner ble rekruttert blant pasienter som ble fulgt opp på et offentlig sykehus. Tjueto individer med T1D diagnostisert i mer enn 6 år, mellom 25 og 50 år (gjennomsnittlig 34 ± 7 år) ble inkludert i studien.

Den første kliniske evalueringen inkluderte pasienthistorien og fysisk undersøkelse samt registrering av følgende antropometriske data: vekt, høyde, midjeomkrets og kroppsmasseindeks (BMI). Blodtrykksmålinger ble tatt med pasienter i liggende stilling etter 5 minutter i rolige omgivelser; de ble gjentatt to ganger med to minutters mellomrom mellom målingene. Alle målinger ble utført før og etter tolv ukers fysisk trening.

Blodprøvetaking og laboratorietester Om morgenen som var planlagt for evaluering av kutan mikrosirkulasjon, presenterte pasientene seg i 12-timers fasteforhold for blodprøvetaking. Røykere skal ikke ha røykt eller fått i seg koffein fra kvelden før til testene er fullført. Følgende variabler ble målt: fastende og postprandial plasmaglukose, totalkolesterol, LDL- og HDL-kolesterol, triglyserider, transaminaser, høysensitivt C-reaktivt protein, gamma-glutamyltransferase, kreatinkinase, urea, kreatinin, albumin og urinsyre etter kolorimetri. reaksjoner ved bruk av en Cobas Mira-maskin (Roche). Blodprøver ble tatt før og etter den fysiske treningsperioden. LDL-kolesterol ble beregnet ved hjelp av Friedewalds formel. Serumprøver ble holdt frosset ved -80°C inntil måling av IL-6-nivåene med et kommersielt ELISA-sett (Cayman Chemical Company, Ann Arbor, MI, USA), i henhold til produsentens instruksjoner.

Fysisk trening Deltakerne i studien fulgte en aerob treningsprotokoll rettet mot lav intensitet og tilsvarende 45 % av pulsreserven (HR) [(HRmax - HRrest) x 45% + HRrest]. Treningsøktene ble gjennomført 4 ganger per uke i 12 uker og omfattet alternerende gange og løping, i samsvar med pasientens kondisjonsnivå, slik at pulsreserven var mellom 40-50 %. Pulsen ble overvåket ved hjelp av hjertefrekvensmålere (Polar Electro Oy, Kempele, Finland). I løpet av de første fire ukene med trening var det ytterligere intervaller på 10 minutter per økt hver uke for å fremme gradvis progresjon i volumet på 30 til 60 minutter i løpet av de resterende åtte ukene.

Kapillarroskopi ved intravital videomikroskopi Kapillærtettheten, definert som antall perfuserte kapillærer per mm2 hudområde, ble vurdert ved høyoppløselig intravital fargemikroskopi (Moritex, Cambridge, Storbritannia) ved bruk av et videomikroskopisystem med en epi- opplyst fiberoptisk mikroskop som inneholder en 100-W kvikksølvdamplampe lyskilde og et M200 objektiv med en endelig forstørrelse på 200X. Ryggen til den ikke-dominante midterste falangen ble brukt til bildeopptak, som skjedde mens pasienten satt komfortabelt i et miljø med konstant temperatur (23±1°C). Bilder ble hentet og lagret for posterior off-line analyse ved bruk av et halvautomatisk integrert system (Microvision Instruments, Evry, Frankrike). Den gjennomsnittlige kapillærtettheten ble beregnet som det aritmetiske gjennomsnittet av antall synlige (dvs. spontant perfuserte) kapillærer i tre sammenhengende mikroskopiske felt på 1 mm2 hver. En blodtrykksmansjett ble deretter påført pasientens arm og blåst opp til suprasystolisk trykk (50 mm Hg over systolisk arterielt trykk) for å fullstendig avbryte blodstrømmen i tre minutter (post-okklusiv reaktiv hyperemi-test, PORH-test). Etter utløsning av mansjetten ble bilder igjen tatt og tatt opp i løpet av de følgende 60-90 sekundene, hvor en maksimal hyperemisk respons var forventet å oppstå.

Mikrovaskulær reaktivitet mot farmakologisk stimulering Den mikrovaskulære kutane reaktiviteten ble studert ved laser Doppler perfusjonsovervåking (LDPM), en metode som tidligere har blitt standardisert og validert. Sanntidsvariasjoner i den kutane mikrosirkulasjonsstrømmen ble vurdert gjennom et LDPM-system (bølgelengde 780 nm; Periflux 5001, Perimed AB, Järfälla, Sverige) festet til et farmakologisk mikroiontoforesesystem (PeriIont, Perimed AB). Iontoforesemikroelektrodene (PF 383, Perimed) ble inkorporert i hodet på lasersonden (PF 481-1, Perimed), og sondetemperaturen ble standardisert til 32°C for å unngå variasjoner i hudtemperaturen og følgelig i målinger av mikrovaskulær strømning. Medikamenttilførselselektrodene ble fylt med 200 µl 1 % ACh-løsning (Sigma Chemical Co., USA) og plassert på den ventrale overflaten av underarmen, vekk fra synlige subkutane årer og områder med hudpigmentering. Nøytrale elektroder for strømspredning ble plassert 15 cm over infusjonselektrodene, og referansepunkter ble markert og kommentert for å sikre reproduserbarhet under den andre undersøkelsen, som fant sted ved slutten av intervensjonsperioden. Etter måling av grunnlinjestrømmen i 5 minutter, ble fire like kumulative doser ACh (anodalstrøm) påført med en konstant intensitet på 0,1 mA i 10, 20, 40 og 80 sekunder, med totale ladninger på 1, 2, 4 og 8 millicoulombs 120 sekunders intervall mellom dosene. Registrering av den mikrovaskulære strømmen indusert av ACh ble utført i 10 minutter som følger: 2 minutter for hver dose og 2 minutter for å la strømmen nå et platå etter den siste dosen. Ved å bruke en ny leveringselektrode påført et annet sted på samme underarm, ble fire doser av en løsning av 1 % natriumnitroprussid (SNP; Sigma Chemical CO, USA) oppløst i destillert vann levert med en katodisk strøm (samme ladninger og intervaller som for ACh).

Laser-doppler-utgangen, som er semikvantitativ, uttrykkes i vilkårlige perfusjonsenheter (PU-er) av utgangsspenning (1 PU = 10 mV) i samsvar med generell konsensus (European Laser Doppler Users Groups, London, 1992). Et område under strømningsresponsen til ACh-kurven kan defineres ved å bruke PeriSoft for Windows 2.5-programvaren (Perimed, Järfälla, Sverige); dette området ble kvantitativt målt og uttrykt i PU/s.

Mikrovaskulær reaktivitet på fysiologisk stimulering Etter å ha målt den hvilende kapillærstrømmen i 5 minutter ved bruk av en annen laserprobe (PF 457, Perimed) som hadde blitt plassert ved starten av opptaksøkten, ble PORH-testen utført. Etter utløsning av trykket ble maksimal strømning og areal under PORH-kurven målt. Middelverdien av hvilestrømmen ble ansett som basalstrømverdien. Når den mikrovaskulære strømmen gikk tilbake til basalverdien etter PORH-testen (typisk 5-10 minutter), ble den maksimale mikrovaskulære vasodilatasjonen av huden undersøkt med forlenget (20 minutter) lokal oppvarming av lasersonden til 42°C. Den mikrovaskulære fluksverdien ved basislinje ble beregnet som beskrevet ovenfor.

Statistisk analyse Verdiene ble uttrykt som gjennomsnitt ± standardfeil for gjennomsnittene for variablene med normalfordeling og som median (persentiler 25. - 75.) for variabler med en ikke-parametrisk fordeling, i henhold til resultatene fra Shapiro-Wilk normalitetstesten . Dataene ble analysert ved to-halede parede t-tester eller den to-halede Wilcoxon signed-rank test, etter behov. Nullhypotesen ble forkastet ved P<0,05.