Høyintensive intervalltreningsresepter for å redusere risikoen for komplikasjoner knyttet til type 2-diabetes: Intervalllengdens rolle for kliniske fordeler og fysiologiske mekanismer

Prevalensen av type 2-diabetes (T2D) har økt jevnt de siste tiårene, og komplikasjoner, inkludert hjerte- og karsykdommer (CVD), er et stort folkehelseproblem. Insulinresistens, en viktig komponent i T2D, er assosiert med vaskulære dysfunksjoner, som direkte bidrar til patogenesen av CVD, slik som aterosklerose og hypertensjon, spesielt hos eldre. Det antydes også at glukosevariabilitet, målt med kontinuerlige glukosemonitorer (CGM), er en uavhengig risikofaktor for CVD hos T2D-individer, og utsetter dem for en økt risiko for tidlig død. Dessuten, delvis på grunn av immunforstyrrelser, har kvinner med T2D en økt risiko for å utvikle CVD sammenlignet med menn. Faktisk endres monocytt-inflammatorisk profil under aldringsprosessen og hos kvinner med T2D. Dette forårsaker igjen vaskulær dysfunksjon som er assosiert med en protrombotisk tilstand, og forverrer aterosklerose og arteriell stivhet.

For å redusere CVD-risikoen og for å opprettholde en tilstrekkelig glykemisk kontroll, anbefaler Diabetes Canada aerob trening med høyintensiv intervalltrening (HIIT). Imidlertid er denne anbefalingen utelukkende basert på forbedring av kardiorespiratorisk kondisjon hos personer med type 2 diabetes (evidensnivå: grad B, nivå 2). Videre bruker de fleste av disse studiene treningsprotokoller med ergosykler, som begrenser den økologiske validiteten med tanke på at den eldre befolkningen foretrekker å gå. Det er imidlertid viktig å evaluere virkningen av forskjellige gang-HIIT-protokoller på kliniske mål som arterielt trykk, glykemisk variasjon/kontroll ved bruk av ambulerende blodtrykksmonitorer (ABPM) og CGM.

De foreløpige dataene samlet i vårt laboratorium viser at et lavt volum HIIIT-program (6 × 1 min) er utilstrekkelig til å forbedre glykemisk kontroll/variabilitet og ambulerende blodtrykk over 24 timer hos eldre diabetiske kvinner, til tross for å redusere inflammatorisk genuttrykk i monocytter. Interessant nok er pro-inflammatoriske monocytter knyttet til hyperglykemi og spiller en avgjørende rolle i den aterosklerotiske prosessen, samtidig som de er assosiert med arteriell stivning hos personer med nyresvikt, en vanlig T2D-komplikasjon.

Disse resultatene reiser flere spørsmål, inkludert hvilken rolle lengden på HIIT-intervaller spiller på kliniske mål. Mens våre foreløpige resultater ikke påvirket ambulerende blodtrykk over 24 timer med kortere intervaller (6 × 1 min), viste andre studerte en reduksjon av denne parameteren med lengre intervaller (4 x 4 min). Derfor er hovedhypotesen i denne studien at lengre høyintensitetsintervaller (Wisløff-protokoll: 4 x 4 min) vil redusere ambulant blodtrykk over 24 timer i større grad enn kortere intervaller (10 x 1 min). Faktisk kan redusert skjærspenning indusert av kortere intervaller dempe cellulære og molekylære responser på treningsanfall, og dermed begrense effekten på arteriell stivhet og blodtrykk i timene etter trening. Dessuten garanterer ikke endringer i genuttrykk endringer på proteinnivå, og proteiner er de virkelige effektorene for cellulær respons. Derfor vil proteomikk være nyttig for å bedre forstå monocyttrespons på forskjellige HIIT-protokoller og muligens de kliniske fordelene med denne treningsmetoden. Faktisk kan lengre intervaller indusere større variasjoner til monocyttenes proteom, og favorisere en anti-inflammatorisk fenotype, og disse endringene kan være assosiert med redusert arteriell stivhet og blodtrykk.

Hovedmålet med denne studien er derfor å sammenligne effekten av to tredemølle HIIT-modaliteter (4x4 min vs. 10x1 min) på arteriell stivhet, ambulant blodtrykk over 24 timer og på glykemisk variasjon hos eldre kvinner med T2D. Det sekundære målet er å vurdere de proteomiske endringene i monocytter indusert av de to HIIT-modalitetene og å korrelere dem med endringer i kliniske parametere.