肌肉和肌腱功能障碍对 2 型糖尿病患者的影响 (T2D_MTU)
肌肉和肌腱功能障碍对 2 型糖尿病患者肌肉收缩和运动能力的影响,以及被动拉伸训练计划抵消这些变化的效果
糖尿病是一种慢性退行性代谢紊乱,已达到大流行的程度,这主要是因为 2 型糖尿病 (T2D) 的发病率和患病率不断增加。
糖尿病会因慢性高胰岛素血症和高血糖症以及晚期糖基化终末产物 (AGE) 增加而损害心血管功能,从而导致软组织(包括肌肉和肌腱)发生非酶糖化,并导致肌肉和肌腱僵硬增加。 反过来,肌肉-肌腱复合体的硬化会降低其改变形状的能力,影响其在收缩(和运动)期间调节机械要求的潜力,同时也会增加步行期间的代谢需求。
目前的多学科项目结合了多种实验方法和程序,以研究肌肉和肌腱改变对 T2D 患者肌肉收缩和运动能力的影响。 在这个项目中,我们还提出了一种新的训练方法(微小振荡拉伸)来抵消这些可能的改变(例如降低肌肉和肌腱的僵硬)。
研究概览
详细说明
糖尿病是一种慢性退行性代谢紊乱,已达到大流行的程度,这主要是因为 2 型糖尿病 (T2D) 的发病率和患病率不断增加。 根据国际糖尿病联合会(IDF,2017)的数据,全球有 4.25 亿人患有糖尿病,到 2045 年这些人可能会增加到 6.29 亿。 从这个流行病学的角度来看,糖尿病成为主要的代谢紊乱之一,对区域和国家卫生系统造成巨大损失。
糖尿病会因慢性高胰岛素血症和高血糖症以及晚期糖基化终末产物 (AGEs)、促炎细胞因子、氧化应激、肥胖、血脂异常和缺乏运动而增加心血管功能,所有这些都会导致血管功能障碍。 特别是,多项研究表明,AGEs 通过与特定细胞受体 (RAGE) 结合发挥其负面作用,RAGE 存在于多种细胞系统中,例如单核细胞和内皮细胞。 然而,到目前为止,很少有人关注肌肉骨骼系统的改变,这可能导致糖尿病患者的总体健康状况下降,并可能限制运动在这些受试者中的治疗用途。
糖尿病引起软组织(包括肌肉和肌腱)的非酶促糖化,导致肌肉和肌腱僵硬增加。 据观察,与对照组相比,糖尿病患者的跟腱僵硬和皮肤结缔组织交联更大,并且有人提出,肌腱僵硬升高可能会影响步态参数。 事实上,在行走过程中,与健康对照组相比,糖尿病患者的跟腱伸长率较低、肌腱刚度较高且肌腱滞后较高。 因此,糖尿病患者行走的较高能量消耗可能与跟腱功能受损有关。 另一方面,肌肉的僵硬会降低其改变形状的能力,从而影响其在收缩(和运动)期间调节机械要求的潜力,同时也会增加代谢需求。 因此,研究由肌肉和肌腱僵硬增加引起的机械改变可以为糖尿病病理生理学提供新的见解。
能够减少肌肉和肌腱僵硬的训练策略有望改善糖尿病患者的肌肉肌腱功能和运动能力。 即使力量和耐力训练方案能够改善血糖和肌肉收缩功能,它们似乎也无法有效降低 T2D 患者的肌肉和肌腱僵硬。 值得注意的是,这些培训方式在糖尿病人群中表现出明显的辍学率,通常高于 25%。
静态和动态拉伸可有效降低肌肉和肌腱的刚度,但在这两种情况下,刚度的降低都与肌肉和肌腱机械功能的暂时下降有关。
最近,提出了一种新的拉伸模式(分钟振荡拉伸,MOS),它允许通过使用踝关节的被动拉伸提供重复的小纵向长度变化来调节足底屈肌肌腱单元。 在年轻健康的参与者中,单次单侧 MOS 足以降低肌肉和肌腱僵硬,而不会影响测试腿的肌肉力量。 由于跖屈肌是人体运动最重要的推进肌肉,因此可以预期,针对跖屈肌的 MOS 训练也可以提高糖尿病患者的运动能力。 值得注意的是,由于当前的 SARS-Covid-19 大流行,这种培训方式可以在远程医疗培训监督下在家中轻松进行,因为不需要特定设备。
总而言之,更好地了解 TD2 患者肌肉和肌腱机械特性的改变以及这些改变对肌肉收缩和运动能力的影响,有助于加深我们对糖尿病如何影响身体活动、导致缺乏活动的理解。 最后,研究是否以及如何使用简单的培训计划(MOS 培训)来减少这些改变,可以帮助设计更有效的干预措施,允许规定这些患者可以轻松执行的培训方式(可能限制辍学)。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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Italy
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Verona、Italy、意大利、37131
- Sezione di Scienze Motorie
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 体重指数在 23 到 30 kg/m2 之间
- 日常生活中适度的身体活动(通过国际身体活动问卷 IPAQ 评估)
排除标准:
- 非糖尿病起源的神经病
- 严重的神经病
- 足部溃疡
- 动脉供血不足
- 踝/足关节炎
- 以前的足/膝手术
- 以前 跟腱断裂
- 以前的夏科脚
- 会妨碍运动测试性能的心血管和呼吸系统缺陷
- 胰岛素治疗
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:治疗
- 分配:随机化
- 介入模型:并行分配
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:培训组
实验组中的 T2D 患者和对照组将接受 50 次远程医疗 MOS 会话(15 分钟/天,5 天/周,10 周)。
在培训期之前,所有受试者将参加三个不同的实验阶段:在第一个阶段,将抽取血液样本并进行皮肤活检;在第二次会议期间,将评估肌肉肌腱僵硬和肌肉功能;在第三节中,将确定不同速度下步行的能量消耗。
训练期结束后和训练期结束后 5 周,所有受试者将重复第二次和第三次训练。
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训练课程涉及使用松紧带,受试者将使用松紧带诱导被动踝关节屈曲/伸展(频率为 1 Hz):将进行 10 次重复,每次锻炼 60 秒,中间暂停 30 秒。
在会议结束时,受试者将在日记中填写感知的运动强度和局部脚踝疼痛的数据。
远程医疗会议将由经过培训的人员进行。
其他名称:
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无干预:控制组
对照组中的 T2D 患者和对照组将不进行任何特定训练。
但是,他们将参加与实验组相同的三个会议。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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Tendon Stiffness Differences Between T2D Patients and Controls
大体时间:Data were collected at baseline (pre-intervention)
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Achilles tendon stiffness (units: Nm/mm) was evaluated during isometric maximum voluntary contractions.
In turn, stiffness was calculated based on the ratio between Torque values (units: Nm), which were recorded using a dynamometer (Cybex Norm), and tendon elongation values (units: mm), which were recorded using an ultrasound scanner (MycrusExt, Telemed).
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Data were collected at baseline (pre-intervention)
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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Effect of Training on Tendon Stiffness (in Patients)
大体时间:Data were collected at baseline and immediately after the intervention (10 weeks of training).
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Achilles tendon stiffness (units: Nm/mm) were calculated as described in outcome 1 in diabetic patients. Changes in these variables were calculated between baseline and post training. |
Data were collected at baseline and immediately after the intervention (10 weeks of training).
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Tissue Glycation Indicators (Hb1Ac) in T2D Patients and Controls
大体时间:Data were collected at baseline (pre-intervention)
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Glycated hemoglobin was assessed in blood samples as a measure of long-term glycation.
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Data were collected at baseline (pre-intervention)
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Tissue Glycation Indicators (RAGE) in T2D Patients and Controls
大体时间:Data were collected at baseline (pre-intervention)
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RAGE were assessed in skin biopsies as a measure of long-term glycation.
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Data were collected at baseline (pre-intervention)
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Paola Zamparo, PhD、Universita di Verona
出版物和有用的链接
一般刊物
- Colberg SR, Sigal RJ, Fernhall B, Regensteiner JG, Blissmer BJ, Rubin RR, Chasan-Taber L, Albright AL, Braun B; American College of Sports Medicine; American Diabetes Association. Exercise and type 2 diabetes: the American College of Sports Medicine and the American Diabetes Association: joint position statement. Diabetes Care. 2010 Dec;33(12):e147-67. doi: 10.2337/dc10-9990.
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- Sell DR, Lapolla A, Odetti P, Fogarty J, Monnier VM. Pentosidine formation in skin correlates with severity of complications in individuals with long-standing IDDM. Diabetes. 1992 Oct;41(10):1286-92. doi: 10.2337/diab.41.10.1286.
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- Couppe C, Svensson RB, Kongsgaard M, Kovanen V, Grosset JF, Snorgaard O, Bencke J, Larsen JO, Bandholm T, Christensen TM, Boesen A, Helmark IC, Aagaard P, Kjaer M, Magnusson SP. Human Achilles tendon glycation and function in diabetes. J Appl Physiol (1985). 2016 Jan 15;120(2):130-7. doi: 10.1152/japplphysiol.00547.2015. Epub 2015 Nov 5.
- Petrovic M, Deschamps K, Verschueren SM, Bowling FL, Maganaris CN, Boulton AJM, Reeves ND. Altered leverage around the ankle in people with diabetes: A natural strategy to modify the muscular contribution during walking? Gait Posture. 2017 Sep;57:85-90. doi: 10.1016/j.gaitpost.2017.05.016. Epub 2017 May 19.
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- Ikeda N, Inami T, Kawakami Y. Stretching Combined with Repetitive Small Length Changes of the Plantar Flexors Enhances Their Passive Extensibility while Not Compromising Strength. J Sports Sci Med. 2019 Feb 11;18(1):58-64. eCollection 2019 Mar.
- Ikeda N, Yonezu T, Kawakami Y. Minute oscillation stretching: A novel modality for reducing musculo-tendinous stiffness and maintaining muscle strength. Scand J Med Sci Sports. 2021 Jan;31(1):104-114. doi: 10.1111/sms.13830. Epub 2020 Oct 7.
- Magris R, Monte A, Vigolo N, Nardello F, Trinchi M, Negri C, Gisondi P, Cosma C, Sartore G, Lapolla A, Moghetti P, Zamparo P. Impact of controlled type 2 diabetes on muscle-tendon mechanics. Acta Diabetol. 2026 May 6. doi: 10.1007/s00592-026-02705-5. Online ahead of print.
研究记录日期
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研究完成 (实际的)
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