Zmęczenie nerwowo-mięśniowe i wydolność wysiłkowa u pacjentów z cukrzycą typu 2 i HFpEF

Postępującemu starzeniu się społeczeństwa krajów uprzemysłowionych towarzyszy dramatyczny wzrost zachorowalności na choroby przewlekłe. Niewydolność serca (HF) jest jednym z głównych problemów zdrowia publicznego, wiążącym się z wysokimi kosztami opieki zdrowotnej. W populacji ogólnej HF występuje u około 1–2% dorosłych i wzrasta do 10% w populacji powyżej 70. roku życia.

Niewydolność serca definiuje się jako „niezdolność serca do dostarczania krwi w ilości wystarczającej do zaspokojenia potrzeb organizmu lub możliwość zapewnienia tego jedynie kosztem zwiększonego ciśnienia w komorach”. Niewydolność serca z zachowaną frakcją wyrzutową (HFpEF) jest najczęstszą Jest to powszechna choroba u osób starszych, a jej częstość występowania wzrasta wraz ze starzeniem się populacji.

Ważną cechą pacjentów z HFpEF jest upośledzona tolerancja wysiłku, co skutkuje pogorszeniem i obniżeniem jakości życia. Chociaż uwaga badaczy skupiła się głównie na definicji centralnych mechanizmów patofizjologicznych i hemodynamicznych, zaobserwowano, w jaki sposób trening fizyczny może poprawić wydolność funkcjonalną poprzez obwodowe mechanizmy adaptacyjne, które nie zostały jeszcze wyjaśnione. Badania literaturowe przeprowadzone na tego typu pacjentach sugerują, że ograniczony transport tlenu do mięśni jest jednym z czynników, który może prowadzić do wczesnego rozwoju zmęczenia podczas wysiłku fizycznego i zmniejszonej tolerancji wysiłku. Niedawne badanie pokazuje również, że pacjenci z HFpEF mają zwiększoną podatność na zmęczenie zarówno ośrodkowe, jak i obwodowe, co sugeruje, że zmęczenie nerwowo-mięśniowe może być jednym z głównych mechanizmów ograniczających wysiłek fizyczny w tej populacji.

Cukrzyca typu 2 (T2DM), która dotyka 90–95% chorych na cukrzycę, jest chorobą współistniejącą, która budzi szczególne zainteresowanie w przypadku niewydolności serca, biorąc pod uwagę duży i ciągły wzrost ryzyka związanego z niewydolnością serca wśród pacjentów z T2DM. W T2DM, podobnie jak w HF, obserwuje się zmieniony metabolizm energetyczny mięśnia i zmianę rodzaju włókien mięśniowych. Ponadto hiperglikemia wpływa na funkcje nerwowo-mięśniowe i wydaje się być jedną z głównych przyczyn stresu oksydacyjnego poprzez wpływ na wewnętrzne właściwości mięśni (aktywność i funkcja mitochondriów, włókna mięśniowe) związane z wyrażaniem siły. Wpływ cukrzycy na czynność nerwowo-mięśniową wiąże się także z odległymi powikłaniami, takimi jak obwodowa neuropatia cukrzycowa obejmująca upośledzenie przewodzenia nerwów ruchowych i powikłania naczyniowe. Otwiera to dość złożony obraz, który sugeruje, że T2DM u pacjentów z HF może przyczynić się do dalszego spadku siły mięśni poprzez dalsze zmniejszenie wydolności tlenowej tych pacjentów.

Cel badania

Głównym celem tego badania będzie ocena różnic w ośrodkowym i obwodowym zmęczeniu nerwowo-mięśniowym – określonym za pomocą submaksymalnego protokołu ćwiczeń z przerywanymi skurczami izometrycznymi – w dwóch grupach pacjentów z niewydolnością serca z zachowaną frakcją wyrzutową z cukrzycą typu 2 lub bez niej.

Wyniki drugorzędne: zbadanie różnic w funkcjonowaniu naczyń, w których pośredniczy NO, wywołanym pojedynczym pasywnym ruchem nogi, w kosztach energetycznych chodzenia i natlenowaniu mięśni. Oceny te będą miały na celu zintegrowanie oceny zmęczenia w celu zidentyfikowania jego przyczyn.

Środki

Kardiolog oceni, czy pacjenci biorący udział w oddziale wizyty kardiologicznej w Istituti Clinici Scientifici Maugeri (Instytut Lumezzane, Włochy) kwalifikują się do kryteriów włączenia/wyłączenia i poprosi pacjenta o możliwość przyłączenia się do badania, pobierając świadomą zgodę i następujących miar klinicznych i funkcjonalnych występujących w dokumentacji klinicznej pacjenta: obwody, masa ciała, wzrost, badania krwi, test 6-minutowego marszu, echokardiografia. Badania te zazwyczaj znajdują się w posiadaniu pacjenta (przygotowują do badań kardiologicznych). W przypadku braku badań krwi, badania zostaną zlecone i zaplanowane przed rozpoczęciem protokołu badania. W każdym przypadku pacjentom bez cukrzycy przepisuje się hemoglobinę glikowaną.

Jeśli chodzi o terapię, a w szczególności lek dapagliflozyna, który w ostatnim czasie został wprowadzony do praktyki klinicznej pacjentów z HFrEF i ma wpływ na redukcję zdarzeń sercowo-naczyniowych, obecnie nie ma wskazań do jego stosowania w HFpEF.

Włączeni pacjenci otrzymają także przenośny metabolimetr (Dynaport MM, McRoberts), który będą proszeni o noszenie przez co najmniej 4 kolejne dni przed wejściem do laboratorium w celu wykonania badania, w celu monitorowania ich profilu aktywności fizycznej w domu (główny miernik wyniku : codzienne kroki).

W ciągu miesiąca od wizyty pacjent zostanie zaproszony przez dedykowanego badacza na siłownię w celu protokołu badania w Instytucie Lumezzane (BS). Tam pacjent wykona szereg badań.

Wielkość próbki

Wielkość próby obliczono, stosując jako główny wynik zmęczenie nerwowo-mięśniowe, biorąc pod uwagę procent zmiany mięśnia czworogłowego MVC po wykonaniu zadania zmęczeniowego (procent zmiany maksymalnej siły izometrycznej wyrażonej w niutonach). Korzystając z danych Weavil i in. (2021), którzy stwierdzili redukcję MVC przed zmęczeniem po zmęczeniu o 29 ± 12% w HFpEF (grupa referencyjna) i zgodnie z Senefeldem i in. (2020), którzy ocenili zmniejszenie MVC w T2DM o 46,1 ± 11,3%. Zakładając poziom istotności alfa wynoszący 0,05 (2 strony), błąd beta wynoszący 80% i stosunek badania do kontroli 1:1, minimalna całkowita wielkość próby wynosząca 20 uczestników (10 na grupę) jest wystarczająca do wykrycia istotnych różnice.

Analiza statystyczna

Dane będą analizowane przy użyciu STATA.12 oprogramowanie. Normalność rozkładu ciągłych zmiennych fizjologicznych będzie oceniana za pomocą testu Shapiro-Wilka. Dane zostaną wyrażone jako średnia ± odchylenie standardowe dla miar o rozkładzie normalnym lub jako mediana (rozdział międzykwartylowy) dla miar o rozkładzie normalnym. W przypadku danych o rozkładzie normalnym zostanie zastosowany test t dla par lub niesparowanych odpowiednio do porównań międzygrupowych i wewnątrzgrupowych. W przypadku danych, które nie będą miały rozkładu normalnego, zostanie zastosowany test U Manna-Whitneya lub test rang ze znakiem Wilcoxona odpowiednio do porównań międzygrupowych i wewnątrzgrupowych. Test Chi2 zostanie również zastosowany do porównania różnic międzygrupowych w zakresie zmiennych kategorycznych i binarnych. Wartość P <0,05 będzie uważana za istotną.