Metabolizm tłuszczów i cukrów podczas ćwiczeń u pacjentów z miopatią metaboliczną

Pacjenci zostaną porównani z grupą dopasowanych zdrowych osobników kontrolnych (dopasowanych pod względem wieku, płci, poziomu aktywności fizycznej i BMI) w celu porównania głównych i drugorzędowych wskaźników wyniku.

Metody:

Każdy przedmiot przejdzie przez 3 dni testowe.

Dzień testowy 1:

• Międzynarodowy Kwestionariusz Aktywności Fizycznej (IPAQ). Wyniki zostaną wykorzystane do dopasowania pacjentów do osób kontrolnych.
• Skan DEXA. Jest to wykorzystywane do oszacowania objętości dystrybucji znaczników stabilnych izotopów.
• Test maksymalnej zdolności oksydacyjnej (test max). Na ergometrze rowerowym badani będą ćwiczyć przez około 15 minut z rosnącym oporem, aż do wyczerpania. Szczytowe zdolności oksydacyjne i obciążenie pracą zostaną porównane ze zdrowymi kontrolami i zostaną wykorzystane do znalezienia obciążenia, które odpowiada 55-65% VO2max użytego w poniższych testach wysiłkowych.
• Próbki krwi. Próbki zostaną pobrane przed wysiłkiem i po wyczerpaniu i zostaną przeanalizowane pod kątem stężenia glukozy, mleczanu, amoniaku, kinazy kreatynowej i mioglobiny w osoczu.

Dzień testowy 2:

•Długi test wysiłkowy nr 1. Celem tego testu jest zmierzenie całkowitej szybkości utleniania tłuszczu i cukru podczas wysiłku przy użyciu znaczników stabilnych izotopów.

Badani przybywają do laboratorium po 3-9 godzinach postu. Jeden cewnik IV jest wprowadzany do żyły łokciowej w jednym ramieniu, a drugi do żyły obwodowej w drugiej ręce. Wskaźniki izotopów stabilnych będą podawane do żyły łokciowej w postaci ciągłego wlewu roztworów:

• palmitynian [U-13C] (0,0026 mg x kg-1 x min-1, po bolusie wstępnym 0,085 mg x kg-1 NaH13CO3)
• [1,1,2,3,3-2H5]-glicerol (0,0049 mg x kg-1 x min-1 )
• [6,6-2H2]-glukoza (0,0728 mg x kg-1 x min-1) Przez dwie godziny badani odpoczywają podczas otrzymywania wlewów, aż znaczniki rozmieszczą się w organizmie i osiągną stan stacjonarny. Po odpoczynku badani ćwiczą na cykloergometrze do wyczerpania lub maksymalnie przez 1 godzinę z intensywnością odpowiadającą 55-65% VO2max.

Tętno jest mierzone w sposób ciągły podczas ćwiczeń, a co drugą minutę badany ocenia stopień swojego wysiłku (Rate of Perceived Exertion, RPE) w skali Borga.

• Próbki krwi i oddechu Od 20 minut przed wysiłkiem i co dziesięć minut do końca ćwiczenia pobierane są próbki krwi i wydychanego powietrza. Oddech jest analizowany pod kątem wzbogacenia w 13CO2. Krew analizuje się pod kątem stężenia glukozy, mleczanu, amoniaku, kinazy kreatynowej i mioglobiny w osoczu.

Dzień testowy 3:

•Długi test wysiłkowy nr 2. Celem tego testu jest zbadanie wydolności wysiłkowej i wydajności mierzonej jako HR, VO2 i RPE podczas długotrwałego wysiłku. Aby naśladować warunki pracy mięśni u zdrowych osób, które mają nienaruszony metabolizm, pacjentom podaje się wlew 10% roztworu glukozy w celu utrzymania poziomu cukru we krwi podczas ćwiczeń.

Badani przybywają do laboratorium po 3-9 godzinach postu. Po 2 godzinach odpoczynku badani ćwiczą na cykloergometrze do wyczerpania lub maksymalnie przez 1 godzinę z intensywnością odpowiadającą 60-65% VO2max, tak jak w dniu testu 2. Tym razem badanym nie podaje się znaczników stabilnych izotopów. 10 minut przed ćwiczeniami badanym podaje się bolus roztworu glukozy 0,2 g/kg do cewnika do żyły łokciowej i rozpoczyna się stały wlew 10% roztworu glukozy (100 ml/h). Wlew trwa przez cały okres ćwiczeń.

Oceny tętna, tempa odczuwanego wysiłku i pobierania próbek krwi przebiegają zgodnie z tym samym protokołem, co w dniu testu 1, z wyjątkiem tego, że nie pobiera się próbek oddechu ani nie przeprowadza się analiz stabilnych izotopów, ponieważ znaczniki nie są używane w dniu testu 3.

• Próbki krwi. Od 20 minut przed wysiłkiem i co dziesięć minut do zakończenia wysiłku pobierane są próbki krwi. Krew analizuje się pod kątem stężenia glukozy, mleczanu, amoniaku, kinazy kreatynowej i mioglobiny w osoczu.
• Biopsja mięśnia Pod koniec pierwszego dnia testu badacze wykonają dobrowolną biopsję mięśnia.

Metody statystyczne:

Badacze użyją sparowanego testu t, testu dwustronnego (lub odpowiadającego mu testu nieparametrycznego, jeśli założenie o normalności nie jest spełnione). Wartość p < 0,05 zostanie uznana za istotną. Wyniki zostaną podane z przedziałami ufności różnicy w średnich. Do analizy statystycznej zostanie wykorzystany program SigmaPlot w wersji 11.0 (lub podobny program statystyczny).

Podczas 4-dniowego okresu próbnego nie będą wykonywane żadne analizy pośrednie. W przypadku, gdy pacjent się wycofuje/jest wycofywany, dane uzyskane z wykonanych badań zostaną uwzględnione w analizach. Surowe dane, które są wyraźnie i bezdyskusyjnie wynikiem błędu w pomiarze, nie zostaną uwzględnione (ocenione przez badacza). Brakujące lub utracone dane zostaną w miarę możliwości ponownie ocenione.