Högintensiv intervallträningsrecept för att minska risken för komplikationer kopplade till typ 2-diabetes: Intervalllängdens roll för kliniska fördelar och fysiologiska mekanismer

Prevalensen av typ 2-diabetes (T2D) har stadigt ökat under de senaste decennierna och dess komplikationer, inklusive hjärt-kärlsjukdomar (CVD), är ett stort folkhälsoproblem. Insulinresistens, en viktig komponent i T2D, är associerad med vaskulära dysfunktioner, som direkt bidrar till patogenesen av CVD, såsom ateroskleros och högt blodtryck, särskilt hos äldre. Det föreslås också att glukosvariabilitet, mätt med kontinuerliga glukosmätare (CGM), är en oberoende riskfaktor för hjärt-kärlsjukdom hos T2D-individer, vilket utsätter dem för en ökad risk för för tidig död. Dessutom, delvis på grund av nedsatt immunförsvar, löper kvinnor med T2D en ökad risk att utveckla hjärt-kärlsjukdom jämfört med män. Faktum är att monocytinflammatorisk profil förändras under åldringsprocessen och hos kvinnor med T2D. Detta i sin tur orsakar vaskulär dysfunktion som är associerad med ett protrombotiskt tillstånd och förvärrar åderförkalkning och arteriell stelning.

För att minska risken för hjärt-kärlsjukdom och för att upprätthålla en adekvat glykemisk kontroll, rekommenderar Diabetes Canada aerob träning med högintensiv intervallträning (HIIT). Denna rekommendation är dock enbart baserad på förbättring av kardiorespiratorisk kondition hos individer med typ 2-diabetes (evidensnivå: grad B, nivå 2). Dessutom använder de flesta av dessa studier träningsprotokoll med ergocyklar, vilket begränsar den ekologiska validiteten med tanke på att den äldre befolkningen föredrar att gå. Det är dock viktigt att utvärdera effekterna av olika gång-HIIT-protokoll på kliniska mål som artärtryck, glykemisk variabilitet/kontroll med hjälp av ambulatoriska blodtrycksmätare (ABPM) och CGM.

De preliminära data som samlats in i vårt laboratorium visar att ett lågvolym HIIIT-program (6 × 1 min) är otillräckligt för att förbättra glykemisk kontroll/variabilitet och ambulatoriskt blodtryck under 24 timmar hos äldre diabetiker, trots att det minskar inflammatoriskt genuttryck i monocyter. Intressant nog är pro-inflammatoriska monocyter kopplade till hyperglykemi och spelar en avgörande roll i den aterosklerotiska processen, samtidigt som de är associerade med arteriell stelning hos individer med njursvikt, en vanlig T2D-komplikation.

Dessa resultat väcker flera frågor, inklusive vilken roll längden på HIIT-intervallen spelar på kliniska mål. Medan våra preliminära resultat inte påverkade ambulatoriskt blodtryck under 24 timmar med kortare intervall (6 × 1 min), visade andra studerade en minskning av denna parameter med längre intervall (4 x 4 min). Därför är den ledande hypotesen i denna studie att längre högintensiva intervaller (Wisløff-protokoll: 4 x 4 min) kommer att sänka ambulatoriskt blodtryck under 24 timmar i större utsträckning än kortare intervall (10 x 1 min). Faktum är att minskad skjuvspänning inducerad av kortare intervall kan dämpa cellulära och molekylära svar på träningspass, och därigenom begränsa effekterna på artärstelhet och blodtryck under timmarna efter träning. Dessutom garanterar förändringar i genuttryck inte förändringar på proteinnivå, och proteiner är de verkliga effektorerna av cellulärt svar. Därför kommer proteomik att vara användbar för att bättre förstå monocytsvar på olika HIIT-protokoll och, möjligen, de kliniska fördelarna med denna träningsmetod. Längre intervall kan faktiskt inducera större variationer i monocyternas proteom, vilket gynnar en antiinflammatorisk fenotyp, och dessa förändringar kan vara associerade med minskad artärstelhet och blodtryck.

Det primära syftet med denna studie är därför att jämföra effekten av två löpbands HIIT-modaliteter (4x4 min vs. 10x1 min) på arteriell stelhet, ambulerande blodtryck under 24 timmar och på glykemisk variabilitet hos äldre kvinnor med T2D. Det sekundära målet är att bedöma de proteomiska förändringarna i monocyter som induceras av de två HIIT-modaliteterna och att korrelera dem med förändringar i kliniska parametrar.