Η επίδραση της άσκησης στην καρδιακή αυτόνομη νευροπάθεια ασθενών με διαβητική νεφροπάθεια

Abstract

CAN is a common disorder in patients with Diabetes Mellitus (DM) and Chronic Kidney Disease (CKD), which is associated with an increased risk of arrhythmias, and cardiovascular morbidity and mortality. Although the effects of exercise have been thoroughly investigated in CKD or DM patients, there are no literature evidence regarding the impact of exercise on cardiac autonomic dysfunction in patients with Diabetic Kidney Disease (DKD). The present study aimed to investigate the effects of a long-term, home-based exercise program on CAN, functional capacity, and metabolic profile of patients with DKD. A total of 42 patients with DKD participated in the study, of which 21 were on hemodialysis therapy [11 men (52.3%), with a mean age of 63.1+7.5 years old, BMI of 29.6+5.8kg/m2 and type II DM vintage] and 21 were kidney transplant recipients (KTRs) [16 men (76.1%), with a mean age of 52.9+11.0 years old, BMI of 25.0+2.3kg/m2 and type II DM vintage]. Patients were randomly assigned into 4 groups: in groups A1 (n1 = 10 hemodialysis patients) and A2 (n2 = 11 KTRs), who followed a 6-month mixed type exercise program at home with a supervised progressively increasing workload, and in groups B1 (n3 = 11 hemodialysis patients) and B2 (n4 = 10 KTRs), who continued to receive usual care (control groups). All participants at baseline and the end of the study underwent biochemical testing for fasting plasma glucose (FPG) levels, glycated hemoglobin (HbA1c) and lipid profile estimation, cardiopulmonary exercise testing (CPET) for maximum oxygen uptake (VO2peak) estimation, sit-to-stand test in 30 seconds (30-s STS) to assess physical function, dynamometry to determine muscle strength of upper and lower limbs and under 24-hour electrocardiographic monitoring for heart rate variability (HRV) analysis, for the evaluation of both HRV (LF,VLF, pNN50, rMSSD, HF, SDNN, SDANN), LF/HF) and heart rate turbulence (HRT) indices (TO, TS). At the beginning of the study, there were no statistically significant differences between the exercise and control groups. After 6 months, group A1 showed a significant reduction in FBG by 13.4% (p=0.02) and HbA1c by 4.3% (p=0.01) and higher values in HDL (by 33.1%, p=0.03), VO2peak (by 9.0%, p=0.02), 30-s STS test (by 19.8%, p=0.01) and upper (by 6.4%, p=0.03) and lower limb (by 47.6%, p=0.01), compared to group B1. While group A2 significantly decreased FBG by 9.4% (p<0.05) and triglycerides by 8.7% (p = 0.04) and increase VO2peak by 9.2% (p=0.01), 30-s STS test by 8.0% (p<0.05) and upper and lower limb muscle strength, by 46.2% (p<0.05) and 18.8% (p=0.02), respectively, compared to group B2. Furthermore, concerning inter group changes at the end of the study between groups A1 and B1, according to 24-hour heart rate monitoring results, group A1 showed an increase in TP by 2.3% (p<0.05), SDNN by 28.3% (p<0.05), SDANN by 6.5% (p=0.01), rMSSD by 8.2% (p=0.03), pNN50 by 12.0% (p<0.05), VLF by 3.5% (p=0.04), HF (ms2) by 33.0% (p<0.05) and HF (n.u) by 11.7% (p<0.05) and a reduction in LF/HF ratio by 4.7% (p<0.05), compared to group B1. Similarly, at the end of the study, equally significant differences were also noticed between the groups A2 and B2. To be more precise, group A2 showed increased values in TP by 4.7% (p<0.05), SDNN by 24.5% (p=0.01), SDANN by 32.9% (p<0.05), rMSSD by 42.4% (p=0.03), pNN50 by 29.0% (p=0.04), VLF by 36.5% (p=0.03), HF (ms2) by 21.4% (p<0.05), LF (ms2) by 26.5% (p=0.01) and TS by 22.5% (p=0.02) and lower values in LF/HF ratio by 36.3% (p=0.01), compared to group B2. Lastly, in group A1 linear regression analysis showed, moderate positive/negative correlations between VO2peak and SDNN (r= -0.64, p=0.04), SDNN and 30-s STS test (r= 0.65, p=0.04), VO2peak and 30-s STS test (r= -0.68, p=0.03) and HbA1c and the LF/HF ratio (r= -0.63, p=0.04), at the end of the study. Additionally, in group A2, there were strong positive/negative correlations between VO2peak and SDNN (r= -0.81, p=0.02), LF (ms2) and triglyceride values (r= -0.77, p<0.05), LF (ms2) and FBG (r= -0.72, p=0.01) and rMSSD and 30-s STS test (r= 0.71, p=0.01) and moderate positive/negative correlations between VO2peak and SDANN (r= -0.64, p=0.03), SDANN and triglyceride values (r=-0.63, p=0.03), VO2peak and HbA1c (r= -0.40, p=0.03) and VLF and 30-s STS test (r= 0.65, p=0.02), at the end of the exercise program. In conclusion, a 6-month home-based mixed-type exercise program can improve cardiac autonomic function, functional capacity and metabolic profile in DKD patients.

Η δυσλειτουργία του Αυτόνομου Νευρικού Συστήματος (ΑΝΣ) στην καρδιά είναι μια συχνή διαταραχή σε ασθενείς με ΣΔ και Xρόνια Νεφρική Νόσο (ΧΝΝ), που συνδέεται με καρδιαγγειακή νοσηρότητα και θνητότητα. Αν και οι επιδράσεις της άσκησης έχουν μελετηθεί αρκετά στον πληθυσμό των ασθενών με ΧΝΝ ή με ΣΔ, δεν υπάρχουν μελέτες που να έχουν μελετήσει την επίδραση της άσκησης στη δράση του ΑΝΣ στην καρδιά ασθενών με Διαβητική Νεφρική Νόσο (ΔΝΝ). Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να διερευνηθεί η επίδραση ενός μακροχρόνιου προγράμματος άσκησης στην οικία τους στην ΚΑΝ, την λειτουργική ικανότητα και το μεταβολικό προφίλ ασθενών με ΔΝΝ. Στην μελέτη συμμετείχαν συνολικά 42 ασθενείς με ΔΝΝ, εκ των οποίων 21 ήταν αιμοκαθαιρόμενοι [11 άνδρες (52,3%), μέσης ηλικίας 63,1+7,5 ετών, με ΔΜΣ 29,6+5,8 kg/m2 και ιστορικό ΣΔ τύπου ΙΙ] και 21 λήπτες νεφρικού μοσχεύματος [16 άνδρες (76,1%), μέσης ηλικίας 52,9+11,0 ετών, με ΔΜΣ 25,0+2,3kg/m2 και ιστορικό ΣΔ τύπου ΙΙ]. Οι ασθενείς τυχαιοποιήθηκαν σε 4 ομάδες: στις ομάδες Α1 (n1=10 αιμοκαθαιρόμενοι ασθενείς) και Α2 (n2=11 μεταμοσχευμένοι), που ακολούθησαν ένα 6-μηνο μεικτό πρόγραμμα άσκησης στην οικία τους και στις ομάδες B1 (n3=11 αιμοκαθαιρόμενοι ασθενείς) και Β2 (n4=10 μεταμοσχευμένοι ασθενείς), οι οποίοι συνέχισαν να λαμβάνουν τη συνήθη φροντίδα. Όλοι οι συμμετέχοντες κατά την έναρξη και το τέλος της μελέτης υποβλήθηκαν σε βιοχημικές εξετάσεις για την εκτίμηση των επιπέδων γλυκόζης πλάσματος νηστείας (FPG), της γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης (HbA1c) και των λιπιδίων του αίματος, σε καρδιοαναπνευστική δοκιμασία κόπωσης για την εκτίμηση της κορυφαίας πρόσληψης οξυγόνου (VO2peak), στη δοκιμασία κάθισμα-όρθια θέση-κάθισμα σε 30 δευτερόλεπτα (30-s STS), σε δυναμομέτρηση των άνω και κάτω άκρων και σε 24-ωρη καταγραφή του καρδιακού ρυθμού, για την εκτίμηση τόσο των δεικτών της μεταβλητότητας του καρδιακού ρυθμού (HRV) (LF,VLF, pNN50, rMSSD, HF, SDNN, SDANN, LF/HF), όσο και του στροβιλισμού του καρδιακού ρυθμού (HRT) (ΤΟ, ΤS). Στην αρχή της μελέτης δεν υπήρχαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των ομάδων άσκησης και ελέγχου. Μετά το πέρας των 6 μηνών, η ομάδα Α1 παρουσίασε σημαντική μείωση της FBG κατά 13,4% (p=0,02) και της HbA1c κατά 4,3% (p=0,01) και αύξηση της λιποπρωτεΐνης υψηλής πυκνότητας (HDL) κατά 33,1% (p=0,03), της VO2peak κατά 9,0% (p=0,02), της δοκιμασίας 30-s STS κατά 19,8% (p=0,01) και της μυϊκή δύναμης των άνω και κάτω άκρων, κατά 6,4% (p=0,03) και 47,6% (p=0,01), συγκριτικά με την ομάδα B1. Ενώ η ομάδα Α2 παρουσίασε σημαντική μείωση στα επίπεδα της FBG κατά 9,4% (p<0,05) και των τριγλυκεριδίων κατά 8,7% (p=0,04), ενώ αύξηση παρατηρήθηκε στον συνολικό χρόνο άσκησης κατά 8,7% (p=0,02), την VO2peak κατά 9,2% (p=0,01), την δοκιμασία 30-s STS κατά 8,0% (p<0,05) και στη μυϊκή δύναμη των άνω και κάτω άκρων, κατά 46,2% (p<0,05) και 18,8% (p=0,02), συγκριτικά με την ομάδα Β2. Σημαντικές βελτιώσεις αναδύθηκαν και στις αιμοδυναμικές παραμέτρους των ομάδων Α1 και Α2, συγκριτικά με τις αντίστοιχες των ομάδων Β1 και Β2. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα από την 24-ωρη καταγραφή του καρδιακού ρυθμού, μετά το τέλος της μελέτης, η ομάδα Α1 παρουσίασε αύξηση της TP κατά 2,3% (p<0,05), της SDNN κατά 28,3% (p<0,05), της SDANN κατά 6,5% (p=0,01), της rMSSD κατά 8,2% (p=0,03), του pNN50 κατά 12,0% (p<0,05), της VLF κατά 3,5% (p=0,04), της HF (ms2) κατά 33,0% (p<0,05) και της HF (n.u) κατά 11,7% (p<0,05) και μείωση του λόγου LF/HF κατά 4,7% (p<0,05), συγκριτικά με την ομάδα Β1. Αντίστοιχα, στο τέλος της μελέτης, η ομάδα Α2 παρουσίασε αύξηση της TP κατά 4,7% (p<0,05), της SDNN κατά 24,5% (p=0,01), της SDANN κατά 32,9% (p<0,05), της rMSSD κατά 42,4% (p=0,03), του pNN50 κατά 29,0% (p=0,04), της VLF κατά 36,5% (p=0,03), της HF (ms2) κατά 21,4% (p<0,05), της LF (ms2) κατά 26,5% (p=0,01) και της TS κατά 22,5% (p=0,02) και μείωση του λόγου LF/HF κατά 36,3% (p=0,01), συγκριτικά με την ομάδα Β2. Τέλος, η ανάλυση γραμμικής παλινδρόμησης ανέδειξε για την ομάδα Α1, μετά το τέλος της μελέτης, μέτριες θετικές/αρνητικές συσχετίσεις μεταξύ της VO2peak και της SDNN (r= -0,64, p=0,04), της SDNN και της δοκιμασίας 30-s STS (r= 0,65, p=0,04), της VO2peak και της δοκιμασίας 30-s STS (r= -0,68, p=0,03) και της HbA1c και του λόγου LF/HF (r= -0,63, p=0,04). Αντίστοιχα για την ομάδα Α2, μετά το πέρας των 6 μηνών παρατηρήθηκαν θετικές/αρνητικές συσχετίσεις μεταξύ της VO2peak και της SDNN (r= -0,81, p=0,02), της LF (ms2) και των τιμών των τριγλυκεριδίων (r= -0,77, p<0,05), της LF (ms2) και της FBG (r= -0,72, p=0,01) και μεταξύ της rMSSD και της δοκιμασίας 30-s STS (r= 0,71, p=0,01) και μέτριες θετικές/αρνητικές συσχετίσεις μεταξύ της VO2peak και της SDANN (r= -0,64, p=0,03), της SDANN και των τιμών των τριγλυκεριδίων (r= -0,63, p=0,03), της VO2peak και της HbA1c (r= -0,40, p=0,03) και μεταξύ της VLF και της δοκιμασίας 30-sec STS (r= 0,65, p=0,02). Συμπερασματικά, ένα 6-μηνο πρόγραμμα άσκησης μεικτού τύπου στην οικία των ασθενών μπορεί να βελτιώσει την λειτουργία του ΑΝΣ της καρδιάς, τη λειτουργική ικανότητα και το μεταβολικό προφίλ, ασθενών με ΔΝΝ.