H επίδραση της άσκησης σε νεότερους παράγοντες καρδιαγγειακού κινδύνου σε ασθενείς με σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2

Abstract

Background: Novel adipose-tissue derivatives, known as adipokines, have been involved in the inflammatory-mediated metabolic and cardiovascular disorders of type 2 diabetes mellitus (T2DM). Adipokines, visfatin, apelin, vaspin, and ghrelin, and carotid intima-mεdia thickness (CIMT) have emerged as novel cardiovascular risk factors. Aim: This study examined: 1) The association between novel adipokines and the self-reported physical activity. 2) The effects of different exercise modalities on the aforementioned novel adipokines and CIMT in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM). Methods Phase I: We enrolled 247 men and women with T2DM, free from overt cardiovascular disease. Based on physical activity questionnaire, patients were classified into groups: A) Sedentary, who did not report any physical activity or reported light activities <2 hours/week. B) Active, referring low or moderate-intensity physical activities >2 hours/week. Among them, 88 patients were randomly selected to perform a cardiorespiratory ergocycle testing. Clinical parameters, glycemic and lipid profile, HOMA-IR, and serum levels of visfatin, apelin, vaspin ghrelin and adiponectin were assessed. Methods Phase II: Among patients of phase I, 100 overweight/obese patients were equivalently (n=25) randomized into 4 groups: CO) Controls encouraged to perform self-controlled exercise; AEX) Supervised aerobic exercise (4 times/week, 60min/session, 60-75% HRmax). REX) Resistance training (60-80% baseline 1-RM). AREX) Combined aerobic plus resistance training as in AEX and REX groups. All participants had inadequate glycemic control, (HbA1c>>6.5%), without overt diabetic vascular complications. Blood samples, clinical characteristics, VO2peak and CIMT measurements were obtained at baseline and at the end of the study, after 6 months.Results Phase I: With the exception of fat-mass, our groups did not differ in anthropometric parameters and pharmaceutical regimen. Active patients (Ν=86) showed ameliorated glucose regulation, HOMA-IR, hsCRP and exercise capacity compared to sedentary (Ν=161) counterparts (p<0.01). Active rather than sedentary patients showed lower visfatin (p=0.013) and higher apelin (p=0.018) levels. There were non-significant differences in the rest of parameters between groups. After adjusting for age, sex and BMI, physical activity was independently associated with apelin (R2=0.221, p=0.022). Results Phase II: At baseline, there were non-significant differences between groups. All active groups significantly ameliorated glycemic profile and insulin sensitivity levels compared to controls (p<0.05). Aerobic training further improved lipids, systolic blood pressure and exercise capacity compared to REX and CO groups (p<0.05). Moreover, hsCRP and visfatin decreased, while vaspin and apelin circulating levels increased within AEX and AREX groups and compared to other groups (p<0.05). Within and between groups comparison showed negligible alterations in ghrelin serum levels and body-weight after all exercise modalities. Finally, aerobic training attenuated the CIMT progression compared to controls (p<0.001). That effect was independently associated with visfatin and VO2peak amelioration. Conclusions: Self-controlled modest-to-moderate intensity physical activity ameliorates adipokines, such as visfatin and apelin, in patients with T2DM. In subjects with T2DM, all exercise training modalities improved metabolic profile. Importantly, aerobic training predominantly ameliorated adipokines concentrations and CIMT progression.

Εισαγωγή: Οι λιποκίνες, παράγωγα του λιπώδους ιστού, εμπλέκονται στην ανάπτυξη μεταβολικών και καρδιαγγειακών διαταραχών στο σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2 (ΣΔ2). Παράλληλα το πάχος του έσω-μέσο χιτώνα των καρωτίδων (CIMT) αποτελεί αξιόπιστο δείκτη πρώιμης αθηρωμάτωσης και αυξημένου καρδιαγγειακού κινδύνου. Σκοπός μελέτης: Να εξετάσει σε ασθενείς με ΣΔ2: 1) Τη σχέση ανάμεσα στις λιποπρωτεΐνες, τα νεότερα μέλη των λιποκινών και το επίπεδο καθημερινής φυσικής δραστηριότητας. 2) Την επίδραση διαφορετικών προγραμμάτων συστηματικής άσκησης στους παραπάνω νεότρους παράγοντες καρδιαγγειακού κινδύνου. Μεθοδολογία: Η μελέτη διαρθρώθηκε στις εξής δύο φάσεις: Φάση Ι: Συμμετείχαν 247 άνδρες και γυναίκες με ΣΔ2, ελεύθεροι καρδιαγγειακής νόσου. Μέσω κατάλληλου ερωτηματολογίου αξιολογήθηκε το επίπεδο φυσικής δραστηριότητας και οι ασθενείς κατηγοριοποιήθηκαν σε 2 ομάδες: Α) Οι μη δραστήριοι ανέφεραν ήπιες δραστηριότητες, <2 ώρες εβδομαδιαίως. B) Οι δραστήριοι ανέφεραν χαμηλής-μέτριας έντασης φυσικές δραστηριότητες, >2 ώρες εβδομαδιαίως. Προσδιορίστηκαν κλινικές, γλυκαιμικές και λιπιδαιμικές παράμετροι, η ινσουλινο-αντίσταση (HOMA-IR) και τα επίπεδα στον ορό των νεότερων λιποκινών (βισφατίνη, απελίνη, βασπίνη, γκρελίνη) και των λιποπρωτεϊνών [ApoB, ApoA-I, Lp(a)]. Φάση ΙΙ: Από τους ασθενείς της φάσης Ι, 100 υπέρβαροι ή παχύσαρκοι ασθενείς με μη ικανοποιητικό γλυκαιμικό έλεγχο (HbA1c>6.5%) τυχαιοποιήθηκαν σε 4 ισοδύναμες ομάδες (n=25): 1) Ομάδα ελέγχου (CO) με συνεχή παρότρυνση για αύξηση της αυτο-ελεγχόμενης φυσικής δραστηριότητας. 2) Ομάδα αερόβιας άσκησης (AEX) συμμετείχε σε προπονητικό πρόγραμμα αερόβιας άσκησης σε γυμναστήριο (4 φορές/εβδομαδιαίως, 60 min/συνεδρία, 60-75% HRmax). 3) Ομάδα ασκήσεων μυϊκής ενδυνάμωσης (REX) συμμετείχε σε προπονητικό πρόγραμμα ασκήσεων με αντιστάσεις σε γυμναστήριο (4 φορές/εβδομαδιαίως, 60 min/συνεδρία, 60-80% της βασικής μέγιστης φόρτισης). 4) Ομάδα συνδυασμένης παρέμβασης αερόβιων και ασκήσεων μυϊκής ενδυνάμωσης (AREX) όπως περιγράφεται στις ομάδες AEX και REX (4 φορές/εβδομαδιαίως, 60min/συνεδρία). Στην έναρξη και λήξη της μελέτης, μετά 6 μήνες, προσδιορίστηκαν οι προαναφερθείσες βιοχημικές παράμετροι και μετρήθηκαν η VO2peak και το CIMT.Αποτελέσματα φάσης Ι: Οι δραστήριοι ασθενείς (Ν=86) εμφάνιζαν καλύτερη γλυκαιμική ρύθμιση, μειωμένη ινσουλινο-αντίσταση, χαμηλότερα επίπεδα hsCRP (p<0.001). βισφατίνης (p=0.013) και υψηλότερη συγκέντρωση απελίνης στο αίμα (p=0.018) συγκριτικά με τους μη δραστήριους (Ν=161). Οι δύο ομάδες δεν διέφεραν ως προς τις υπόλοιπες παραμέτρους. Στην ανάλυση πολλαπλής γραμμικής παλινδρόμησης η φυσική δραστηριότητα φάνηκε να συσχετίζεται ανεξάρτητα με τα επίπεδα της απελίνης στο αίμα (R2=0.221, p=0.022). Αποτελέσματα φάσης ΙΙ: Κατά την έναρξη της μελέτης δεν υπήρχαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των ομάδων. Σε όλες τις ομάδες παρέμβασης παρατηρήθηκε σημαντική βελτίωση του γλυκαιμικού ελέγχου και της ινσουλινο-ευαισθησίας συγκριτικά με την CO (p<0.05). Επιπρόσθετα η αερόβια προπόνηση βελτίωσε όλες τις λιπιδαιμικές παραμέτρους, τη συστολική αρτηριακή πίεση και την αερόβια ικανότητα σε σχέση με τις ομάδες REX και CO (p<0.05). Μετά το τέλος της μελέτης οι συγκεντρώσεις στο αίμα της hsCRP και της βισφατίνης μειώθηκαν, ενώ της βασπίνης και της απελίνης αυξήθηκαν στις ομάδες AEX και AREX συγκριτικά με τις άλλες ομάδες (p<0.05). Δεν διαπιστώθηκαν αξιοσημείωτες μεταβολές γκρελίνης και σωματικού βάρους μετά από οποιαδήποτε παρέμβαση (p>0.05). Τέλος η αερόβια άσκηση επιβράδυνε της εξέλιξη πάχυνσης του CIMT συγκριτικά με την ομάδα ελέγχου (p<0.001) και το τελευταίο αποτέλεσμα συσχετιζόταν με τις ευνοϊκές αλλαγές στα επίπεδα βισφατίνης και VO2peak. Συμπεράσματα: Η αυτο-ελεγχόμενη μέτριας έντασης φυσική δραστηριότητα συνδέεται με ευνοϊκή επίδραση στα επίπεδα βισφατίνης και απελίνης σε ασθενείς με ΣΔ2. Ασκησιογενείς μακροχρόνιες παρεμβάσεις όλων των τύπων μπορούν να βελτιώσουν το μεταβολικό profile των ασθενών με ΣΔ2. Από τη συγκριτική αξιολόγηση των διαφορετικών προγραμμάτων άσκησης η αερόβια προπόνηση βελτιώνει σημαντικά τα επίπεδα στον ορό των λιποκινών και επιβραδύνει την εξέλιξη του CIMT.