Wykonalność VIIT u dorosłych z NASH

Tło i znaczenie:

Rosnąca częstość występowania otyłości i cukrzycy wywołała globalną epidemię niealkoholowej stłuszczeniowej choroby wątroby, która dotyka 15-30% ogólnej populacji. Spośród osób z niealkoholową stłuszczeniową chorobą wątroby u 25% rozwija się NASH i występuje u nich zwiększone ryzyko postępującego zwłóknienia i marskości wątroby. Marskość związana z NASH jest obecnie drugim najczęstszym wskazaniem do przeszczepienia wątroby w Stanach Zjednoczonych. W leczeniu NASH konieczna jest modyfikacja stylu życia za pomocą diety i ćwiczeń fizycznych. Utrata masy ciała spowodowana dietą i wysiłkiem fizycznym > 5% całkowitej masy ciała poprawia NASH i odwraca zwłóknienie wątroby, główny wyznacznik zachorowalności i śmiertelności związanej z wątrobą. Chociaż utrata masy ciała pozostaje podstawą leczenia chorób, jest błędnie uznawana za jedyną ocenę poprawy NASH za pośrednictwem ćwiczeń. Wykazano, że same ćwiczenia poprawiają NASH niezależnie od utraty wagi; jednak nie jest jasne, jak działają ćwiczenia. Zdefiniowanie zrozumienia, w jaki sposób ćwiczenia skutecznie leczą NASH, jest pilną i niezaspokojoną potrzebą, która zoptymalizuje zalecenia dotyczące ćwiczeń i ułatwi identyfikację potencjalnych celów terapeutycznych, które naśladują reakcję na wysiłek dla tych pacjentów, którzy nie są w stanie utrzymać modyfikacji stylu życia.

Jednym z potencjalnych mechanizmów poprawy NASH podczas ćwiczeń są białka sygnalizacyjne mięśni szkieletowych, znane zbiorczo jako miokiny. Podczas ćwiczeń miokiny są uwalniane z mięśni szkieletowych do krążenia, gdzie komunikują się z kilkoma narządami, w tym z wątrobą. Pojawiające się dowody sugerują, że miokiny – w szczególności interleukina miokinowa 6 (IL-6) – bezpośrednio regulują interleukinę wątrobową (IL-8).

Nasze wstępne dane pokazują, że u pacjentów z NASH, surowicza IL-8 jest niezależnie związana ze zwłóknieniem wątroby i różnie wyrażana w stadium zwłóknienia. To, czy miokina IL-6, w której pośredniczy wysiłek fizyczny, poprawia zwłóknienie związane z NASH poprzez redukcję IL-8, pozostaje luką w wiedzy.

Wykazano, że uwalnianie miokiny IL-6 do krążenia zależy od ilości mięśni szkieletowych zaangażowanych podczas ćwiczeń i poziomu intensywności ćwiczeń. Zatem ruchy całego ciała wykonywane z dużą intensywnością mogą uwalniać największe ilości miokiny IL-6. Trening interwałowy o dużej intensywności (VIIT) nie był testowany u pacjentów z NASH. Dodatkowo VIIT w NAFLD tradycyjnie wykonywano na ergometrze rowerowym lub bieżni, co znacznie ogranicza maksymalne wykorzystanie mięśni szkieletowych podczas ćwiczeń. Ponieważ przypuszcza się, że uwalnianie miokin z mięśni szkieletowych jest kluczowym mechanizmem korzyści wynikających z ćwiczeń w NAFLD, badacze proponują przeprowadzenie studium wykonalności pojedynczej sesji VIIT u pacjentów z NASH przy użyciu wioślarza stacjonarnego. Aby zmierzyć odpowiedź miokin IL-6 i późniejsze zmiany w IL-8 w surowicy, badacze pobiorą próbki krwi przed, bezpośrednio po i 2 godziny po pojedynczej sesji VIIT.

Projekt i procedury:

12 dorosłych, 18-59 lat. roku życia, ze zwłóknieniem związanym z NASH (stadium 1-3), zostaną poddani pojedynczej sesji VIIT, podczas której krew zostanie pobrana przed, bezpośrednio po i 2 godziny po wysiłku:

• Wizyta 1: Pierwsza wizyta odbędzie się w Duke Hepatology Clinic przez dr Olivera Glassa i dr Manala Abdelmaleka MPH i potrwa około 30 minut. Szczegółowo i indywidualnie wyjaśnimy formularz badania i zgody, a uczestnicy będą mieli możliwość zabrania zgody do domu i rozważenia jej. Jeśli potencjalny pacjent zdecyduje się wyrazić zgodę podczas tej wizyty, uczestnicy zostaną zaplanowani na wizyty 2 i 3. Jeśli potencjalny uczestnik potrzebuje więcej czasu na rozważenie zgody, uczestnicy będą mieli numer telefonu, pod który mogą zadzwonić, aby poinformować personel badawczy, że chcą kontynuować wizyty 2 i 3, a uczestnicy otrzymają zgodę osobiście podczas wizyty 2 przed jakimkolwiek badaniem odbywają się zajęcia.
• Wizyta 2: Ta 1-godzinna wizyta odbędzie się w Duke Integrative Medicine. Uczestnicy zostaną przeszkoleni z prawidłowej formy i biomechaniki ćwiczeń na wioślarzu stacjonarnym. Ta sesja zapewni, że uczestnicy będą w stanie prawidłowo i bezpiecznie wykonywać wioślarstwo w pomieszczeniach.
• Wizyta 3: Osobom zostanie założony czujnik tętna na klatce piersiowej i pobrana zostanie wyjściowa próbka krwi o objętości 4 ml. Trening interwałowy o intensywnej intensywności będzie odpowiadał zakresowi tętna (HR) 80-90% tętna przy maksymalnej częstotliwości tętna przewidzianej dla wieku (wiek 220). Po około 5 minutach rozgrzewki badani wykonują 10 interwałów VIIT: 30 sekund intensywnych ćwiczeń, po których następuje 60 sekund odpoczynku. Rated Perceived Exertion (RPE) zostanie oceniony w 15-punktowej skali Borga; powinien odpowiadać HR/10 na koniec każdego interwału. Badany sam dostosuje intensywność ćwiczeń i będzie zachęcany przez badacza do osiągnięcia pożądanej intensywności. Sesja ćwiczeń zakończy się krótkim okresem wyciszenia i łącznie nie potrwa dłużej niż 25 minut. Próbka krwi o objętości 4 ml zostanie pobrana natychmiast po sesji ćwiczeń i 2 godziny po zakończeniu ćwiczeń.

Uczestnicy mogą zdecydować się/zrezygnować z opcji przechowywania próbek krwi do przyszłych badań nad tym, czy ostry wysiłek fizyczny zmienia inne miokiny poza IL-6 i IL-8. Ponadto przyszłe badania oceniłyby, czy ostre ćwiczenia zmieniają inne biomarkery krwi o podłożu immunologicznym.