Resumen
Introducción
La diabetes mellitus tipo 2 (T2DM) se asocia con una reducción en la calidad muscular. Sin embargo, existe evidencia empírica inadecuada para determinar si los cambios en la calidad muscular después del ejercicio están asociados con la mejora en la aptitud cardiorrespiratoria (CRF) en individuos con DM2. El objetivo de este estudio fue investigar la asociación entre el cambio en la calidad del músculo después de una intervención de 9 meses de entrenamiento aeróbico (AT), entrenamiento de resistencia (RT) o una combinación de aptitud física (ATRT) y cardiorrespiratoria (CRF) en individuos con DM2.
Material y métodos
Un total de 196 participantes fueron asignados aleatoriamente a un control, AT, RT o ATRT combinado para una intervención de 9 meses. La variable de exposición fue un cambio en la calidad del músculo ((post: fuerza del músculo de la pierna/masa muscular de la pierna)-((pre: fuerza del músculo de la pierna/masa muscular de la pierna). Las variables dependientes fueron un cambio en las medidas de CRF, incluida2peaky tiempo de cinta de correr hasta agotamiento (TTE) y tarea equivalente metabólica estimada (MET).
Resultados
El cambio continuo en la calidad muscular se asoció independientemente con el cambio en el absoluto (β = 0.015; p = 0.019) y relativo (β = 0.200; p = 0.005) VO2peaky TTE (β = 0.170; p = 0.043), pero no con Mets estimados (P> 0.05). Se observó una tendencia significativa a través de los terciles de cambio en la calidad del músculo para los cambios en el absoluto (β = 0.050; p = 0.005) y relativo (β = 0.624; p = 0.002) VO2peak Después de 9 meses de entrenamiento en ejercicio. No se observó tal asociación para el cambio en TTE y MetS estimados (P> 0.05).
Discusión
Los resultados de este estudio auxiliar sugieren que el cambio en la calidad muscular después del entrenamiento del ejercicio se asocia con una mayor mejora en la CRF en individuos con DM2. Dado el efecto que tiene RT sobre el aumento de la calidad muscular, especialmente como parte de un programa de capacitación recomendado (ATRT), las personas con DM2 deben incorporar RT en sus regímenes AT para optimizar la mejora de CRF.
Introducción
La diabetes mellitus tipo 2 se caracteriza por una alteración del metabolismo de la glucosa periférica (1). La masa muscular es el principal sitio periférico de absorción de glucosa, donde se produce ~ 85% de la absorción total de glucosa (2). Paradójicamente, los individuos con diabetes mellitus tipo 2 se presentan con una mayor masa muscular (3). Sin embargo, los pacientes con diabetes mellitus tipo 2 son muscularmente más débiles (4) en comparación con los individuos normoglucémicos, lo que sugiere una reducción significativa en la calidad muscular (calidad muscular: fuerza muscular por región de la masa corporal magra) (4–6). Los datos prospectivos del estudio de salud, envejecimiento y composición corporal mostraron una reducción acelerada de la calidad muscular en individuos con diabetes mellitus tipo 2 (5, 7, 8). Esto es clínicamente importante, ya que la calidad muscular reducida se asocia negativamente con la función física (4), calidad de vida (5), Factores de riesgo metabólico (5, 9), y mayor riesgo de mortalidad (13-30%) (10, 11). Por lo tanto, comprender e identificar comportamientos asociados con una mejor calidad muscular puede contribuir al desarrollo de intervenciones efectivas para individuos con diabetes mellitus tipo 2.
La aptitud cardiorrespiratoria (CRF) es un factor de riesgo modificable que protege contra la mortalidad prematura (12). El ejercicio regular mejora CRF (13, 14), y el alto CRF atenúa la mortalidad prematura asociada con la enfermedad cardiovascular (ECV) (15) y diabetes mellitus tipo 2 (16). Los datos prospectivos mostraron una asociación inversa pronunciada entre CRF y mortalidad en adultos con diabetes mellitus tipo 2 (17, 18). De hecho, para cada aumento de 1 tarea equivalente metabólica (MET) durante una prueba de ejercicio, se observó un aumento del 12% en la supervivencia (15). Estos resultados sugieren que las personas con diabetes mellitus tipo 2 podrían beneficiarse de una intervención de ejercicios destinada a aumentar el CRF. Claramente, se necesitan mayores esfuerzos para reducir la carga de la ECV asociada con la diabetes mellitus tipo 2.
El entrenamiento del ejercicio es una piedra angular en la prevención y el manejo de la diabetes mellitus tipo 2. Datos recientes de nuestro grupo (19) y otros (20, 21) han demostrado que una combinación de entrenamiento aeróbico (AT) y entrenamiento de resistencia (RT) aumenta efectivamente la CRF (6.0% a 10.3%). Del mismo modo, las personas con diabetes mellitus tipo 2 que realizan ejercicio para aumentar la fuerza muscular experimentan mejoras en CRF (22). Sin embargo, la contribución de un aumento inducido por el ejercicio en la calidad muscular a la mejora en CRF sigue sin estar clara. Más específicamente, se desconoce si una combinación de AT y RT generaría la mayor mejora en la calidad muscular y si este aumento en la calidad muscular conducirá a una mejora significativa en CRF en personas con diabetes mellitus tipo 2.
A la luz de estas observaciones, realizamos un subanálisis a partir de los beneficios para la salud del entrenamiento aeróbico y de resistencia en individuos con estudio de diabetes mellitus tipo 2 (HART-D). El primer objetivo de este estudio fue investigar si un aumento en la calidad muscular después de 9 meses de entrenamiento ejercicio se asocia con medidas mejoradas de CRF, incluido el consumo máximo de oxígeno (VO (VO2peak), tiempo de cinta de correr hasta agotamiento (TTE) y Mets estimados máximos. Nuestro segundo objetivo era determinar si las personas que actúan y RT con el mayor cambio en la calidad muscular presentarían la mayor mejora en las medidas de CRF después de 9 meses de entrenamiento ejercicio.
Materiales y métodos
Participantes
Las personas sedentarias con diabetes mellitus tipo 2 de entre 30 y 75 años se inscribieron en el estudio HART-D. Los participantes fueron excluidos si tenían un índice de masa corporal (IMC) de 48.0 kg/m2 o una presión arterial más alta de 160/100 mmHg o más, triglicéridos en ayunas de 500 mg/dL o más, uso de bomba de insulina, proteína de orina mayor de 100 mg/dL, creatinina sérica mayor de 1.5 mg/dL, antecedentes de accidente cerebrovascular, neuropatía avanzada o retiropatía, o cualquier condición médica grave que evitó los participantes de adhesivo a la protección de ejercicio hasta la protocolación del ejercicio. El Centro de Investigación Biomédica de Pennington y la Junta de Revisión Institucional aprobaron el protocolo anualmente, y todos los participantes dieron su consentimiento informado por escrito antes de comenzar el juicio. El protocolo de estudio, así como la Lista de verificación de la consorte de apoyo, están disponibles como información de apoyo (Protocolo S1 y Lista de verificación de S1 Consort).
Reclutamiento
Los participantes en el estudio HART-D fueron reclutados del Gran Baton Rouge, el área de Louisiana utilizando medios de comunicación, correo y eventos comunitarios entre abril de 2007 y agosto de 2009. Los participantes elegibles se sometieron a un examen médico. Una revisión médica confirmó el estado de diabetes tipo 2, mientras que la edad, el sexo, la raza/etnia, los medicamentos y la duración de la diabetes tipo 2 se recolectaron a través de un cuestionario de autoinforme escrito. El personal médico revisó y verificó toda la información recopilada por el personal del estudio.
Diseño de estudio
La metodología para HART-D se ha descrito previamente (19). En resumen, después de completar evaluaciones de inicio y línea de base, 262 participantes fueron asignados aleatoriamente a control, AT, RT o un grupo AT y RT combinado (ATRT) para una intervención de 9 meses. Un número significativo de participantes (~ 17%) del grupo de control experimentaron un aumento en HBA1C y el monitoreo de datos y la Junta de Seguridad suspendieron la aleatorización en el grupo de control, lo que resulta en una distribución desigual de los participantes en los grupos de intervención.
Aleatorización
Como se describe en el documento principal (19), la secuenciación de aleatorización fue creada por un investigador independiente que usa una computadora. Brevemente, se usaron bloques permutados de igual longitud con números fijos de asignaciones de tratamiento para la aleatorización.
Cegador
En cuanto al estudio HART-D, el personal de evaluación fue cegado al grupo de intervención como lo estaban en un edificio diferente. Se hizo un esfuerzo para mantener el cegamiento del personal de investigación de los grupos de intervención de los participantes y se recordó a los participantes que no revelaran su asignación de intervención. Sin embargo, la naturaleza de este estudio evita el personal del ejercicio cegador.
El estudio actual es un análisis secundario del estudio HART-D. De los 262 participantes aleatorizados en el estudio original, 47 participantes fueron excluidos debido al bajo cumplimiento del ejercicio (<70%) y 19 fueron excluidos porque tenían datos faltantes para el índice de calidad muscular, incluidos ocho para DXA y 11 para la fuerza muscular por biodex. En consecuencia, 196 participantes fueron incluidos en el presente estudio (Fig. 1).
Intervención de ejercicios
Control.
Se les pidió a los participantes aleatorizados al grupo de control sin ejercicio que mantuvieran su dieta actual y los niveles de actividad física. Se les ofreció clases semanales de estiramiento y relajación durante el período de estudio de 9 meses.
Entrenamiento aeróbico (AT).
Estandarizamos la prescripción del ejercicio al peso corporal y estimamos que 150 minutos por semana de ejercicio de intensidad moderada era equivalente a 12 kcal/kg de peso corporal por semana (19). La intensidad del ejercicio varió del 50% al 80% de VO2peak. El personal capacitado supervisó todas las sesiones de ejercicio y los participantes fueron pesados semanalmente para calcular su kcal/kg prescrito por semana. Cada sesión tuvo un período de calentamiento y enfriamiento de 5 minutos. Las ecuaciones de la American College of Sports Medicine se utilizaron para estimar la tasa de gastos calóricos y el tiempo requerido por sesión (23).
Entrenamiento de resistencia (RT).
Los participantes ejercieron 3 días a la semana con cada sesión que consta de 2 conjuntos de 4 ejercicios de la parte superior del cuerpo (press de banca, fila sentada, prensa de hombro y latido hacia abajo), 3 conjuntos de 3 ejercicios de la parte inferior del cuerpo (prensa de la pierna, extensión de la pierna y rizado de la pierna) y 2 conjuntos de abdominales y extensiones de espalda. Cada conjunto consistió en 10 a 12 repeticiones. Cuando un participante pudo completar 12 repeticiones para cada conjunto de ejercicios en 2 sesiones de ejercicio consecutivas, el peso prescrito aumentó. Los participantes tomaron un descanso de aproximadamente 60-90 segundos entre cada set que se recomienda el American College of Sports Medicine (23).
Entrenamiento aeróbico y de resistencia (ATRT).
Para el grupo ATRT, seleccionamos una dosis de 10 kcal/kg por semana y 2 sesiones de RT por semana. RT consistió en 1 conjunto de 10 a 12 repeticiones de 9 ejercicios descritos anteriormente. Una vez que el participante pudo completar 12 repeticiones para cada conjunto de ejercicios en 2 sesiones de ejercicio consecutivas, el peso prescrito aumentó. Decidimos una reducción de la dosis y el número de conjuntos en el grupo RT para garantizar un compromiso de tiempo igual entre todos los grupos de ejercicios.
Resultados y medidas
Medidas antropométricas y composición corporal.
El peso se midió en una escala electrónica GSE 450 (Sistemas de escala GSE, Novi, Michigan) y la altura se midió utilizando un estadiómetro estándar. Índice de masa corporal (IMC: peso corporal (kg)/altura (m2)) luego se calculó. La circunferencia de la cintura se midió al 0.1 cm más cercano al nivel de la cresta ilíaca, mientras que el sujeto era una expiración mínima. El porcentaje de grasa corporal, total y la masa de grasa troncal, así como la masa corporal delgada total, se midieron con escaneos de absptiometría de rayos X de doble energía (DXA) utilizando el escáner QDR 4500A Whole-Body (Hologic Inc, Bedford, Massachusetts). Después de realizar escaneos de todo el cuerpo, se siguió un procedimiento estandarizado para medir la masa de grasa del tronco. Brevemente, las líneas de análisis horizontales superior e inferior se colocaron justo debajo de la mandíbula y por encima de la cresta ilíaca. Las líneas de análisis vertical se colocan a cada lado del cofre y la columna vertebral de todo el cuerpo. Finalmente, los puntos en ambos hombros se colocaron entre la cabeza del húmero y la escápula en la fosa glenoidea en el hombro respectivo, mientras que la línea vertical a lo largo de la columna se colocó estrechamente a la columna vertebral y se combinó para la curvatura.
