Влияние дисфункции мышц и сухожилий у людей с сахарным диабетом 2 типа (T2D_MTU)

Диабет представляет собой хроническое дегенеративное нарушение обмена веществ, которое достигло масштабов пандемии, в основном из-за роста заболеваемости и распространенности сахарного диабета 2 типа (СД2). По данным Международной диабетической федерации (IDF, 2017), 425 миллионов человек во всем мире страдают диабетом, и в 2045 году их число может возрасти до 629 миллионов. С этой эпидемиологической точки зрения диабет становится одним из основных метаболических нарушений, требующих значительных затрат для региональных и национальных систем санитарии.

Диабет наносит ущерб сердечно-сосудистой функции из-за хронической гиперинсулинемии и гипергликемии, наряду с увеличением количества конечных продуктов гликирования (AGE), провоспалительных цитокинов, окислительного стресса, ожирения, дислипидемии и отсутствия физической активности, которые способствуют сосудистой дисфункции. В частности, несколько исследований показали, что КПГ оказывают свое негативное воздействие посредством связывания со специфическим клеточным рецептором (RAGE), обнаруженным в некоторых клеточных системах, таких как моноциты и эндотелиальные клетки. Однако до сих пор мало внимания уделялось изменениям в костно-мышечной системе, которые могут способствовать ухудшению общего состояния здоровья людей с диабетом и могут ограничивать терапевтическое использование физических упражнений у этих субъектов.

Диабет вызывает неферментативное гликирование мягких тканей, включая мышцы и сухожилия, что приводит к увеличению жесткости мышц и сухожилий. Было замечено, что жесткость ахиллова сухожилия и перекрестное связывание соединительной ткани кожи больше у пациентов с диабетом по сравнению с контрольной группой, и было высказано предположение, что повышенная жесткость сухожилия может влиять на параметры походки. Действительно, во время ходьбы у пациентов с диабетом наблюдается меньшее удлинение ахиллова сухожилия, более высокая жесткость сухожилия и более высокий гистерезис сухожилия по сравнению со здоровым контролем. Таким образом, более высокие энергозатраты при ходьбе у пациентов с диабетом могут быть связаны с нарушением функции ахиллова сухожилия. Жесткость мышцы, с другой стороны, снижает ее способность изменять форму, влияя на ее способность модулировать механический запрос во время сокращения (и передвижения), а также повышая метаболические потребности. Таким образом, изучение механических изменений, вызванных увеличением жесткости мышц и сухожилий, может дать новое представление о патофизиологии диабета.

Ожидается, что стратегии тренировок, способные уменьшить жесткость мышц и сухожилий, улучшат функцию мышц и сухожилий и двигательную способность пациентов с диабетом. Даже если протоколы тренировок на силу и выносливость позволяют улучшить как уровень глюкозы в крови, так и сократительную функцию мышц, они кажутся неэффективными для снижения жесткости мышц и сухожилий у пациентов с СД2. Примечательно, что эти методы обучения приводят к значительному отсеву среди диабетиков, обычно превышающему 25%.

Статическая и динамическая растяжка эффективны для уменьшения жесткости мышц и сухожилий, но в обоих случаях снижение жесткости связано с временным снижением механической функции мышц и сухожилий.

Недавно был предложен новый метод растяжения (минутное колебательное растяжение, MOS), который позволяет тренировать мышечно-сухожильные единицы подошвенных сгибателей, обеспечивая повторяющиеся небольшие изменения длины в продольном направлении с помощью пассивного растяжения голеностопного сустава. У молодых и здоровых участников одного сеанса односторонней MOS было достаточно, чтобы уменьшить жесткость мышц и сухожилий, не влияя на мышечную силу тестируемой ноги. Поскольку подошвенные сгибатели являются наиболее важными движущими мышцами для передвижения человека, можно ожидать, что тренировка MOS для подошвенных сгибателей может также улучшить двигательную способность у людей с диабетом. Примечательно, что из-за нынешней пандемии SARS-Covid-19 этот метод обучения можно легко проводить дома под контролем телемедицины, поскольку не требуется специального оборудования.

Подводя итог, можно сказать, что лучшее понимание измененных механических свойств мышц и сухожилий у пациентов с СД2 и влияния этих изменений на сокращение мышц и способность к передвижению может помочь в дальнейшем понимании того, как диабет влияет на физическую активность, приводя к бездействию. Наконец, исследование того, можно ли и как уменьшить эти изменения с помощью простой программы обучения (тренировка MOS), может помочь в разработке более эффективных вмешательств, позволяющих назначать методы обучения, которые эти пациенты могут легко выполнять (возможно, ограничивая отсев).