Elämänlaadun muutokset multippeliskleroosia sairastavilla henkilöillä kymmenen vuoden seurannassa

Pitkäkestoisen liikunta­intervention vaikutukset tyypin 1 diabeteksessa

Antti-Pekka Rissanen | Loka 2018 | Diabetes ja Sydänsairaudet | Yleislääketiede / Perusterveydenhuolto |

Antti-Pekka Rissanen
LitK, LT
Erikoistuva lääkäri, Kliininen fysiologia ja isotooppitutkimukset, Keski-Suomen keskussairaala
Tutkija, Liikuntalääketieteen yksikkö, Clinicum, Helsingin yliopisto

Tyypin 1 diabetekseen (T1D) liittyy suurentunut sydän- ja verisuonisairastavuuden ja -kuolleisuuden riski.1 Sydän- ja verisuonisairauksien yhteyksiä suunnitelmalliseen fyysiseen aktiivisuuteen eli tutummin liikuntaan on tutkittu T1D-potilailla verrattain vähän eivätkä yhteydet ole täysin ristiriidattomia.2 Liikunnalla on kuitenkin lukuisia suotuisia vaikutuksia erityisesti sydän- ja verisuonisairauksien riskitekijöihin, minkä vuoksi sitä yleisesti suositellaan osaksi T1D-potilaidenkin kokonaisvaltaista hoitoa.3 Liikuntainterventiotutkimukset, joissa on tutkittu liikunnan vaikutuksia T1D-potilaiden sydän- ja verenkiertoelimistön komponentteihin ja niihin kohdistuviin riskitekijöihin, ovat tyypillisesti olleet kestoltaan lyhyehköjä (≤ 6 kuukautta).4,5 Aiemmissa tutkimuksissa liikunnan suotuisat vaikutukset sydän- ja verenkiertoelimistöön ovat myös toisinaan jääneet T1D-potilailla vaimeammiksi kuin terveillä verrokeilla,2 ja lisäksi T1D-potilaiden pitkäaikaista verensokeritasapainoa heijastavaan glykoituneen hemoglobiini A1c:n (HbA1c) tasoon ei liikunnalla ole havaittu olevan johdonmukaisesti suotuisaa vaikutusta.4,5 Me toteutimme Helsingin yliopiston liikuntalääketieteen yksikössä vuoden pituisen T1D-potilaiden liikuntainterventiotutkimuksen.6 Tutkimuksemme tavoitteena oli tarkastella T1D-potilailla ja heidän terveillä verrokeillaan pitkäkestoisen liikuntaintervention vaikutuksia maksimihapenottokykyyn (VO2peak), VO2peak:n eri osatekijöihin ja HbA1c-tasoon. VO2peak kuvaa kokonaisvaltaisesti hapen jakeluun ja käyttöön liittyen sydän- ja verenkiertoelimistön sekä luustolihasten toiminnallista kapasiteettia ollen siten myös vahvasti ja itsenäisesti sydän- ja verisuonisairastavuutta ja -kuolleisuutta ennustava muuttuja.7

Menetelmät
Tutkimus kuului suomalais-kanadalaiseen ”ARTEMIS – Innovation to Reduce Cardiovascular Complications of Diabetes at the Intersection of Discovery, Prevention and Knowledge Exchange”  -tutkimuskokonaisuuteen, jota on yksityiskohtaisemmin esitelty toisaalla.8

Kahdeksan T1D:a sairastavaa miestä (ikä 33,4±6,3 v, BMI 24,9±2,8 kg/m2, VO2peak 45±5 ml/min/kg rasvaton massa) ja kahdeksan iän, antropometrian ja VO2peak:n suhteen kaltaistettua tervettä verrokkimiestä (CON; 37,9±7,1 v, 26,3±3,8 kg/m2, 48±3 ml/min/kg rasvaton massa) suorittivat vuoden mittaisen yksilöllistetyn liikuntaintervention. Interventio toteutui osana tutkittavien normaalia arkea eivätkä liikuntaharjoittelukerrat siten olleet valvottuja. Tutkittavat saivat kuitenkin ennen interventiota perusteellisen yksilöllisen, esimittauksiin ja näyttöön perustuvan liikuntaharjoitteluohjeistuksen. Tutkittavat myös monitoroivat sykettään ja sykevälivaihteluaan tallentavilla rannetietokoneilla kaikilla harjoittelukerroillaan ja saivat toteutuneen harjoittelunsa perusteella harjoittelupalautetta ja -ohjeistusta liikuntafysiologeilta kuukausittain. Tutkittavat polkivat ennen interventiota ja sen jälkeen polkupyöräergometrillä maksimaalisen nousujohteisen rasituskokeen, jonka aikana mitattiin muun muassa heidän alveolaarista kaasujenvaihtoaan (volyymiturbiini ja massaspektrometria) ja paikallista työskentelevän vastus lateralis -lihaksen happeutumista (lähi-infrapunaspektroskopia) eli hapen jakelun ja käytön välistä (epä)tasapainoa lihaksen mikroverenkierrossa.9 Myös tutkittavien maksimihappipulssi, joka kuvaa epäsuorasti sydämen vasemman kammion maksimi-iskutilavuutta,10 laskettiin. Laboratoriokokeista erityisesti HbA1c mitattiin ennen ja jälkeen intervention. Harjoitteluryhmien lisäksi tutkimukseen osallistuivat referenssiryhmänä viisi tervettä miestä, jotka kävivät läpi kaikki samat mittaukset kuin harjoitteluryhmätkin mutta jotka eivät muuttaneet liikunta- ja ravitsemustottumuksiaan kuluneen vuoden aikana.

Tulokset
Vuoden aikana kertyneen harjoitteludatan perusteella sekä T1D että CON toteuttivat viikoittain keskimäärin yhden lihaskuntoharjoituksen ja 3–4 kestävyystyyppistä harjoitusta. Yksittäisen harjoituksen kesto oli keskimäärin yksi tunti ja intensiteetti keskimäärin kohtalainen (T1D: keskisyke 57±5 % sykereservistä; CON: 55±8 %). Harjoitteluryhmien välillä ei ollut eroa toteutuneen harjoittelun osalta (p > 0,05). Harjoittelun seurauksena sekä VO2peak (T1D: +10±7 %, p = 0,004; CON +8±9 %, p = 0,045; ryhmä×aika p = 0,677) että maksimihappipulssi (T1D: +10±11 %, p = 0,032; CON +11±10 %, p = 0,018; ryhmä×aika p = 0,880) kasvoivat harjoitteluryhmissä merkitsevästi ja yhtä paljon. Työskentelevän vastus lateralis -lihaksen happeutuminen maksimirasituksessa parani harjoittelun seurauksena vain CON-ryhmässä (p = 0,039) (ryhmä×aika p = 0,052). T1D-ryhmän HbA1c pysyi harjoittelun seurauksena muuttumattomana (58±10 mmol/mol → 59±11 mmol/mol, p = 0,609). Referenssiryhmän mittaustuloksissa ei tapahtunut vuoden aikajakson aikana muutoksia (p > 0.05).

Johtopäätökset
Osana tutkittavien tavanomaista arkea toteutuneen pitkäkestoisen, vuoden pituisen liikuntaintervention seurauksena parani sydän- ja verenkiertoelimistön ja luustolihasten toiminnallinen kapasiteetti (VO2peak) merkitsevästi ja yhtä paljon T1D-potilailla ja terveillä verrokeilla. Näin kävi myös sydämen vasemman kammion maksimi-iskutilavuutta epäsuorasti kuvaavalle maksimihappipulssille. Työskentelevän luustolihaksen happeutuminen maksimirasituksessa parani sen sijaan vain terveillä eikä liikuntaharjoittelu vaikuttanut myöskään T1D-potilaiden HbA1c-tasoon. Löydöstemme perusteella hyötyvät hyvässä hoitotasapainossa olevat T1D-potilaat säännöllisestä liikunnasta ennusteensa kannalta tärkeän VO2peak:n ja sydämen pumppaustoiminnan osalta yhtä paljon kuin terveet verrokkinsa. Tämä on lohdullinen havainto huomioiden diabetekseen liittyvä korostunut sydän- ja verisuonisairastavuus.1 T1D-potilaiden pitkäaikaiseen verensokeritasapainoon ei kuitenkaan toteutuneen kaltaisella pitkäkestoisellakaan liikuntainterventiolla onnistuttu vaikuttamaan, ja on mahdollista, että ainakin osin tästä johtuen ei T1D-potilailla havaittu liikuntaharjoittelun aiheuttamia suotuisia vaikutuksia myöskään luustolihaksen mikroverenkierrossa.

Yhteenveto

Tyypin 1 diabetes (T1D) -potilaille suositellaan säännöllistä liikuntaa erityisesti tautiin liittyvän korostuneen sydän- ja verenkiertoelimistön sairastavuuden vuoksi. Toteuttamamme pitkäkestoisen, vuoden pituisen liikuntaintervention perusteella hyötyvät hyvässä hoitotasapainossa olevat T1D-potilaat säännöllisestä liikunnasta sydän- ja verenkiertoelimistön ja luustolihasten toiminnallisen kapasiteettinsa ja sydämen pumppaustoimintansa osalta merkitsevästi ja yhtä paljon kuin terveet verrokkinsa. Pitkäkestoinenkaan liikuntainterventio toteutuneen kaltaisena ei kuitenkaan parantanut T1D-potilaiden pitkäaikaista verensokeritasapainoa eikä heidän luustolihaksen mik-roverenkierrossakaan havaittu sellaisia suotuisia adaptaatioita, joita heidän terveillä verrokeillaan havaittiin.

Sidonnaisuudet: Asiantuntijapalkkio (BestPractice Aps).

Lähteet

1. de Ferranti SD, de Boer IH, Fonseca V, Fox CS, Golden SH, Lavie CJ, ym. Type 1 diabetes mellitus and cardiovascular disease: a scientific statement from the American Heart Association and American Diabetes Association. Diabetes Care 2014;37(10):2843-2863. 2. Rissanen AP. Liikunnan vaikutukset tyypin 1 diabetespotilaiden sydän- ja verenkiertoelimistöön. Best Practice Diabetes ja sydänsairaudet 2017;5(20):22-26. 3. Colberg SR, Sigal RJ, Yardley JE, Riddell MC, Dunstan DW, Dempsey PC, ym. Physical activity/exercise and diabetes: a position statement of the American Diabetes Association. Diabetes Care 2016;39(11):2065-2079. 4. Kennedy A, Nirantharakumar K, Chimen M, Pang TT, Hemming K, Andrews RC, ym. Does exercise improve glycaemic control in type 1 diabetes? A systematic review and meta-analysis. PLoS One 2013;8(3):e58861. 5. Chimen M, Kennedy A, Nirantharakumar K, Pang TT, Andrews R, Narendran P. What are the health benefits of physical activity in type 1 diabetes mellitus? A literature review. Diabetologia 2012;55(3):542-551. 6. Rissanen AE, Tikkanen HO, Koponen AS, Aho JM, Peltonen JE. One-year unsupervised individualized exercise training intervention enhances cardiorespiratory fitness but not muscle deoxygenation or glycemic control in adults with type 1 diabetes. Appl Physiol Nutr Metab 2018;43(4):387-396. 7. Harber MP, Kaminsky LA, Arena R, Blair SN, Franklin BA, Myers J, ym. Impact of cardiorespiratory fitness on all-cause and disease-specific mortality: advances since 2009. Prog Cardiovasc Dis 2017;60(1):11-20. 8. Noble E, Melling J, Shoemaker K, Tikkanen H, Peltonen J, Stuckey M, ym. Innovation to reduce cardiovascular complications of diabetes at the intersection of discovery, prevention and knowledge exchange. Can J Diabetes 2013;37(5):282-293. 9. Grassi B, Quaresima V. Near-infrared spectroscopy and skeletal muscle oxidative function in vivo in health and disease: a review from an exercise physiology perspective. J Biomed Opt 2016;21(9):091313. 10. Whipp BJ, Higgenbotham MB, Cobb FC. Estimating exercise stroke volume from asymptotic oxygen pulse in humans. J Appl Physiol (1985) 1996;81(6):2674-2679.