Blood volume in active skeletal muscles.
Changes in THb are thought to reflect changes in tissue blood volume (19). Therefore, the significant increase in ΔTHb in both groups of healthy controls and of patients with adequate glycemic control in the present study is consistent with the increase in muscle blood volume usually observed with increasing exercise intensity (7). However, in cases of inadequate glycemic control, patients with type 1 diabetes had significantly lower ΔTHb than their healthy controls. Our results supplement those of Pichler et al. (33). In children and adolescents with type 1 diabetes, among whom some were poorly controlled (mean HbA1c, 9.2% ± 1.8%), the authors found lower ΔTHb at the forearm muscle in response to a short submaximal local exercise (1-min rhythmic handgrip) performed in addition to provoked nonphysiological increase in forearm arterial inflow. The latter was artificially set up using brachial venous occlusion (three occlusions of 20 s interspaced by a rest period of 40 s). The current study suggests that, even without a preconditioning stress such as venous occlusion, the physiological condition of maximal exercise was sufficient to induce alteration in muscle perfusion. This alteration is possibly favored by endothelial dysfunction and/or functional alterations of the microcirculation occurring even before overt microvascular complications in cases of chronic hyperglycemia (i.e., high HbA1c levels) and/or in cases of long-term diabetes. The poorly controlled patients, indeed, had longer duration of disease than the well-controlled patients in our study.
Back to Top | Article Outline
The exercise-induced HHb increase in active muscles.
There were no differences in ΔHHb levels and its increase between patients with adequate glycemic control and their healthy controls. These results coincide with those of Peltonen et al. (32), who reported a comparable level of ΔHHb at maximal exercise in patients with type 1 diabetes with an HbA1c of 7.7% ± 0.7% and healthy subjects. We did, however, find that patients with inadequate glycemic control displayed dramatic impairment in exercise-induced ΔHHb increase and reduced ΔHHb levels, especially with intense exercise (>60% V˙O2max).
During a bout of exercise, several factors may explain the reduction in ΔHHb increase. First, a lower ΔHHb may be observed in the case of better matching between muscle O2 delivery (particularly depending on CaO2 and muscle blood perfusion) and muscle O2 use. For example, this scenario is seen at the onset of heavy-intensity exercise in young healthy adults compared with older healthy adults because the former displays better increase in muscle blood volume (as reflected by ΔTHb) for a comparable need for O2 for muscle contraction (13). However, this mechanism does not explain the ΔHHb impairment in our poorly controlled patients with type 1 diabetes, as they otherwise displayed lower ΔTHb rates during the exercise test.
Secondly, the lower ΔHHb may be explained by lower muscle O2 extraction (19). This could occur in two situations, as follows: 1) reduced capacity of O2Hb dissociation, which can occur in pathological circumstances (e.g., CO intoxication) or in sport (e.g., hyperventilation-induced alkalosis in mountaineering), and 2) reduced tissue capacity of O2 use (e.g., mitochondrial dysfunction). The hypothesis of the former situation (i.e., a disturbed O2Hb dissociation rate) is probably involved in the lower exercise level of ΔHHb found in vivo in our poorly controlled (HbA1c, >8%) patients. Indeed, it has been shown in vitro that glycation of hemoglobin, at percentages that might be found in patients with diabetes (i.e., 8% HbA1c), reduced the kinetics of hemoglobin O2 release by 10% in comparison with a 4% HbA1c level (25). In our study, the possibility of higher O2 affinity of HbA1c seems all the more likely, with the consideration that other stimuli, able to shift the O2Hb dissociation curve to the right during intense exercise (Bohr effect) (26), were either comparable (blood pH, erythrocyte 2,3-DPG) or higher (PaCO2) in the poorly controlled patients compared with those in healthy controls.
Thirdly, we cannot exclude the possibility that the exercise-induced switch of muscle blood flow from the “nonnutritive” route (i.e., the flow “reserve” irrigating muscle connective tissues and their associated adipocytes) to the “nutritive” route (i.e., capillaries in intimate contact with the skeletal muscle fibrils) (12) was impaired in our poorly controlled patients with long-standing diabetes, hence reducing overall O2 extraction proportion. This phenomenon has never been investigated in vivo during exercise in humans with type 1 diabetes but can be suggested through previous work on animal models of diabetes (31).
Notwithstanding, the lower HHb increase in the vastus lateralis muscle found in the patients with inadequate glycemic control may contribute to their impaired aerobic fitness because we detected significant positive correlation between V˙O2max and ΔHHb at maximal exercise in all the patients with type 1 diabetes (r = 0.54, P < 0.01).
Further studies are needed to determine whether the blunted HHb increase in muscles observed in patients with poor glycemic control may also be related to impaired muscle mitochondrial function.
Back to Top | Article Outline
ปริมาตรเลือดในกล้ามเนื้ออีกงานการเปลี่ยนแปลงในบาทคิดว่า การเปลี่ยนแปลงในเนื้อเยื่อเลือดปริมาตร (19) ดังนั้น การเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ΔTHb ทั้งกลุ่ม ของตัวควบคุมสุขภาพ และผู้ป่วยควบคุม glycemic เพียงพอในการศึกษาปัจจุบันจะสอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของปริมาณเลือดกล้ามเนื้อมักจะสังเกต ด้วยเพิ่มความเข้มของการออกกำลังกาย (7) อย่างไรก็ตาม ในกรณีของตัวควบคุม glycemic ไม่เพียงพอ ผู้ป่วยที่ มีโรคเบาหวานชนิดที่ 1 มี ΔTHb ต่ำกว่าตัวควบคุมของพวกเขามีสุขภาพดี ผลของเราเสริมที่ของ Pichler et al. (33) ในเด็กและวัยรุ่น มีชนิด โรคเบาหวาน 1 ระหว่างใครบางคนที่ไม่ดีควบคุม (เฉลี่ย HbA1c, 9.2% ± 1.8%), ผู้เขียนพบต่ำกว่า ΔTHb ในปลายแขนกล้ามเนื้อในการย่อ submaximal เครื่องออกกำลังกาย (1 นาทีจังหวะ handgrip) ทำนอกท่าน nonphysiological เพิ่มเข้าต้วปลายแขน หลังสมยอมตั้งใช้สิ่งสำคัญต่อหลอดเลือดดำที่แขน (occlusions สาม 20 s interspaced โดยช่วงเวลาเหลือ 40 s) การศึกษาปัจจุบันแนะนำว่า แม้ไม่ มีความเครียด preconditioning เช่นดำไม่ควรมองข้าม สภาพสรีรวิทยาของการออกกำลังกายสูงสุดก็เพียงพอเพื่อก่อให้เกิดการแก้ไขในการกำซาบของกล้ามเนื้อ แก้ไขนี้อาจได้รับการชื่นชอบ โดยบุผนังหลอดเลือดผิดปกติและ/หรือเปลี่ยนแปลงหน้าที่ของ microcirculation เกิดขึ้นแม้ก่อนที่จะแทรกซ้อน microvascular แจ่มแจ้ง ในกรณีของ hyperglycemia เรื้อรัง (เช่น HbA1c ระดับสูง) และ/หรือ ในกรณีของโรคเบาหวานระยะยาว ผู้ป่วยควบคุมไม่ดี จริง มีระยะยาวของโรคมากกว่าผู้ป่วยห้องควบคุมในการศึกษาของเรากลับสู่ด้านบน | บทความเค้าเกิดจากการออกกำลังกาย HHb เพิ่มกล้ามเนื้อใช้งานไม่แตกในระดับ ΔHHb และการเพิ่มขึ้นของผู้ป่วยที่ มี glycemic พอควบคุมและควบคุมสุขภาพของตนได้ ผลลัพธ์เหล่านี้สอดคล้องกับที่ของ Peltonen et al. (32), ที่รายงานระดับเทียบ ΔHHb ที่สูงสุดออกกำลังกายในผู้ป่วยที่มีโรคเบาหวานชนิดที่ 1 กับ HbA1c 7.7% ± 0.7% และเรื่องสุขภาพ เราอย่างไรก็ตาม ไม่ได้ พบว่า ผู้ป่วยที่ มี glycemic ไม่เพียงพอควบคุมแสดงผลอย่างมากใน ΔHHb ที่เกิดจากการออกกำลังกายเพิ่มขึ้น และลดระดับ ΔHHb โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการออกกำลังกายรุนแรง (> 60% V˙O2max)ในระหว่างการแข่งขันออกกำลังกาย หลายปัจจัยอาจอธิบายการลดลงใน ΔHHb เพิ่ม แรก ΔHHb ล่างอาจพบในกรณีตรงกันดีระหว่าง O2 ส่ง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งตาม CaO2 และกล้ามเนื้อเลือดการกำซาบ) กล้ามเนื้อและกล้ามเนื้อใช้ O2 ตัวอย่าง สถานการณ์นี้จะเห็นอย่างความเข้มหนักออกกำลังกายในเด็กผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดีเมื่อเทียบกับผู้ใหญ่สุขภาพเก่าเนื่องจากแสดงอดีตดีกว่าเพิ่มปริมาณเลือดกล้ามเนื้อ (เป็นประจำ โดย ΔTHb) ต้องการเทียบเคียงสำหรับ O2 สำหรับกล้ามเนื้อหดตัว (13) อย่างไรก็ตาม กลไกนี้ไม่อธิบายผล ΔHHb ในผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 1 เราควบคุมไม่ดีหรือแสดงราคา ΔTHb ลดลงในระหว่างการทดสอบการออกกำลังกายประการที่สอง ΔHHb ล่างอาจอธิบาย โดยกล้ามเนื้อต่ำกว่า O2 สกัด (19) นี้อาจเกิดขึ้นในสถานการณ์ที่สอง เป็นดังนี้: 1) ลดกำลังการผลิตของ O2Hb dissociation ซึ่งอาจเกิดขึ้น ในสถานการณ์ทางพยาธิวิทยา (เช่น CO intoxication) หรือ ในกีฬา (เช่น หายใจเร็วกว่าปกติทำให้เกิด alkalosis ในการปีนเขา), และ 2 ลดกำลังการผลิตเนื้อเยื่อใช้ O2 (เช่น mitochondrial ชวน) สมมติฐานสถานการณ์เดิม (เช่น disturbed O2Hb dissociation อัตรา) อาจเกี่ยวข้องในการออกกำลังกายมีระดับของ ΔHHb ที่พบในสัตว์ทดลองในการควบคุมของเราไม่ดี (HbA1c, > 8%) ผู้ป่วย แน่นอน มันได้รับการแสดงในที่ glycation ของฮีโมโกลบิน ในเปอร์เซ็นต์ที่อาจพบได้ในผู้ป่วยที่มีโรคเบาหวาน (เช่น 8% HbA1c), จลนพลศาสตร์ของ O2 ปล่อยฮีโมโกลบินลดลง 10% เมื่อเปรียบเทียบกับระดับ 4% HbA1c (25) ในการศึกษาของเรา เป็นไปได้ของความเกี่ยวข้องของ O2 สูงของ HbA1c เหมือนคอย ด้วยการพิจารณาว่า สิ่งเร้าอื่น ๆ สามารถจะเปลี่ยน O2Hb dissociation โค้งไปยังด้านขวาในระหว่างออกกำลังกายรุนแรง (จำลองของบอร์ผล) (26), ถูกมาก เปรียบเทียบได้ (ค่า pH ในเลือด ของเม็ดเลือดแดง 2,3 DPG) หรือสูง (PaCO2) ในการงานควบคุมผู้ป่วยเมื่อเทียบกับผู้ที่อยู่ในการควบคุมสุขภาพประการ เราไม่สามารถแยกความเป็นไปได้ว่า สวิตช์เกิดจากออกกำลังกายของกล้ามเนื้อเลือดไหลจากกระบวนการ "nonnutritive" (เช่น ขั้นตอนการ "จอง" เนื้อเยื่อเกี่ยวพันกล้ามเนื้อ irrigating และ adipocytes ความสัมพันธ์) กับ "วิจัย" กระบวนการผลิต (เช่น เส้นเลือดฝอยในสนิทสนมกับ fibrils กล้ามเนื้ออีก) (12) ความบกพร่องทางด้านในของเราควบคุมไม่ดีผู้ป่วยที่มีโรคเบาหวานที่ยาวนาน ลดสัดส่วนแยก O2 โดยรวมดังนั้น การ ปรากฏการณ์นี้ได้เคยถูกสอบสวนในสัตว์ทดลองในระหว่างออกกำลังกายในมนุษย์มีโรคเบาหวานชนิดที่ 1 แต่สามารถแนะนำได้ผ่านงานก่อนหน้านี้ในแบบจำลองสัตว์ของโรคเบาหวาน (31)ถึงกระนั้น HHb เพิ่มล่างเนื้อ vastus lateralis พบในผู้ป่วยที่มีการควบคุม glycemic ไม่เพียงพออาจนำไปสู่การออกกำลังกายแอโรบิกความเนื่องจากเราพบความสัมพันธ์ในเชิงบวกอย่างมีนัยสำคัญระหว่าง V˙O2max และ ΔHHb ที่ออกกำลังกายสูงสุดในผู้ป่วยทั้งหมดที่มีโรคเบาหวานชนิดที่ 1 (r = 0.54, P < 0.01)ศึกษาเพิ่มเติมจะต้องกำหนดว่าสังเกตเพิ่ม HHb blunted กล้ามเนื้อใน ผู้ป่วยที่ มี glycemic ต่ำควบคุมอาจจะเกี่ยวข้องกับฟังก์ชัน mitochondrial กล้ามเนื้อพิการกลับสู่ด้านบน | บทความเค้า
การแปล กรุณารอสักครู่..
