diabete/esercizio fisico

1
PATOGENESI DEL DIABETE TIPO 2
2
INSULIN RESISTANCE
3
COMPLICANZE CRONICHE DEL DIABETE
4
TERAPIA FARMACOLOGICADEL DIABETE

• Insulina
• Ipoglicemizzanti orali
• stimolanti la secrezione insulinica
• sensibilizzanti allazione insulinica
• interferenti con lassorbimento intestinale dei
  carboidrati

possono causare ipoglicemia
5
Esercizio fisico nel diabete - implicazioni -
Effetti benefici dellesercizio fisico sulla
malattia (prevenzione, terapia, complicanze)
Alterazioni nelladattamento allesercizio
fisico legate al diabete, allinsulinoresiste
nza e alla terapia
Rischi legati alle complicanze già presenti
Problematiche specifiche dellanziano
6
Glucosio
Corpi chetonici
Lattato
7
Contributo percentuale dei diversi substrati come
fonte energetica durante esercizio fisico
100
75
50
25
ore
0
2
3
4
1
8



NORMALE
9
Principali ormoni coinvoltinellomeostasi
glicemica
Glucagone Catecolamine Cortisolo GH
Insulina
iperglicemia
ipoglicemia
10
REGOLAZIONE INSULINICA

DELL'UTILIZZO DI GLUCOSIO
-
T
essuti

insulinodipendenti (muscolo,

grasso, fegato)
tessuti di deposito, possono utilizzare

glucosio solo in presenza di insulina
-
T
essuti
non insulinodipendenti

(sistema nervoso, globuli rossi)
tessuti vitali, utilizzano glucosio anche in

assenza di insulina
11
REGOLAZIONE ENDOCRINA DELLOMEOSTASI GLUCIDICA
SANGUE
MUSCOLO/ TESS. ADIP.
Glucosio
FEGATO
SNC/GR
12
REGOLAZIONE ENDOCRINA DELLOMEOSTASI GLUCIDICA
SANGUE
MUSCOLO/ TESS. ADIP.
Glucosio
FEGATO
SNC/GR
13
Principali risposte ormonali allesercizio fisico
Si riduce Insulina
Aumentano Glucagone Catecolamine Cortisolo GH
ipoglicemia
iperglicemia
14
REGOLAZIONE ENDOCRINA DELLOMEOSTASI GLUCIDICA
DURANTE ESERCIZIO FISICO
Ormoni controinsulari
Insulina

_

_
TESSUTI INSULINODIP.
SANGUE
Glucosio
FEGATO
SNC/GR
15
FATTORI CHE AUMENTANO LA CAPTAZIONE MUSCOLARE DI
GLUCOSIO DURANTE ESERCIZIO
- Aumento del flusso sanguigno ai muscoli in
attività
- Apertura dei capillari con aumento del letto
vascolare
- Reclutamento di trasportatori del glucosio
(GLUT-4)
16
Effetto dellinsulina e della contrazione sui
GLUT-4
Insulin
Exercise
paracrine

Plasma membrane
Autocrine (no adenosine?)
IRS-1
?
PI3-kinase


Rab4


contraction





MAPK/JNKp38

?
Chronic adaptations?
GLUT4 Vesicles
calcium
Transverse tubule
Sarcoplasmatic reticulum
17
Curve dose-risposta fra concentrazione di
glucosio e trasporto del glucosio nel muscolo in
vitro
4
0
0
3
0
0
Trasporto (nmol/g min)
2
0
0
1
0
0
riposo
0
0
1
0
2
0
3
0
glucosio (mmol/l)
(da Nesher et al, 1985)
18
EFFETTI DELLA CONTRAZIONE SUL TRASPORTO DEL
GLUCOSIO NEL MUSCOLO
Aumentato rapporto AMP/ATP
Attivazione Kinasi AMP-dipendente
Traslocazione GLUT4
19
Principali risposte ormonali allesercizio fisico
Si riduce Insulina
Aumentano Glucagone Catecolamine Cortisolo GH
ipoglicemia
iperglicemia
20
Regolazione endocrina della mobilizzazione delle
riserve energetiche
T. adiposo
Fegato
Muscolo
glicogenolisi
chetogenesi
Lipolisi
Proteolisi
neoglucogenesi
?chetoni ?glucosio
?acidi grassi
?aminoacidi
GH
Produzione ATP
Sintesi proteica
21
Ruolo degli ormoni controinsulari
nelladattamento allesercizio fisico

• Effetti emodinamici
• aumento gettata cardiaca
• ridistribuzione del flusso sanguigno

• Effetti metabolici
• aumento glicogenolisi muscolare
• aumento produzione epatica di glucosio
• aumento lipolisi e chetogenesi
• riduzione utilizzazione del glucosio

• Effetti ventilatori
• broncodilatazione
• aumento frequenza respiratoria

22
Significato della riduzione dellinsulinemia
nelladattamento allesercizio fisico

• favorisce leffetto di stimolo degli ormoni
• controinsulari su produzione epatica di
• glucosio e lipolisi

• modula leffetto iperglicemizzante degli
• ormoni controinsulari

• riduce la captazione di glucosio nei
• muscoli non impegnati nella contrazione

• non impedisce laumento della captazione
• di glucosio nel muscolo in attività

23
Effetti acuti dellesercizio fisico sulla
produzione e utilizzazione di glucosio

• Aumento utilizzazione muscolare di glucosio,
• malgrado la riduzione dei livelli di insulina
  
• (aumento sensibilità periferica allinsulina)

• Aumento produzione epatica di glucosio
• (glicogenolisi neoglucogenesi), a bilanciare
• laumentato consumo e garantire lapporto del
• substrato per muscolo e SNC

• Graduale sostituzione del glucosio con gli acidi
  
• grassi come substrato energetico muscolare

• Nellesercizio protratto riduzione progressiva
  della
• glicemia

24
DIABETE MELLITO

25
DIABETE MELLITO

26
Il soggetto con diabete tipo 1 può fare attività
fisica?
27
Steve Redgrave 5 volte oro olimpico (1984,1988,199
2,1996,2000)
Diabete tipo 1
28
E utile che il soggetto con diabete tipo 1
faccia attività fisica?
29
Effetti dellesercizio fisico su insulinemia e
glicemia nel diabete tipo 1
riposo
esercizio
insulinemia (mU/l)
glicemia (mmol/l)
insulina/colazione
insulina/colazione
.
.
.
1
6
12
1
2
9
8
6
4
3
0
0
0
4
0
8
0
120
160
0
4
0
8
0
1
20
1
60
minuti
minuti
(Ronnemaa e Koivisto, 1988)
30
Mortalità a 7 anni in pazienti diabetici di tipo
1 (n548) suddivisi in quintili di attività
fisica
25
p0.001
20
15

10
5
0
1
2
3
4
5
Quintili di attività fisica
(Moy et al, 1993)
31
REGOLAZIONE ENDOCRINA DELLOMEOSTASI GLUCIDICA
Ormoni controinsulari
Insulina
_


SANGUE
_
MUSCOLO/ TESS. ADIP.
Glucosio
FEGATO
SNC/GR
32
Principali fattori che influenzano la risposta
glicemica allesercizio nel diabete tipo 1

• terapia insulinica
• tipo di insulina e dose
• distanza di tempo dalla somministrazione
• sito di iniezione (evitare arto esercitato)

• controllo metabolico del momento

• alimentazione prima e durante lesercizio

• intensità e durata esercizio

• temperatura esterna

33
Andamento dellinsulinemia durante esercizio nel
diabete insulino-trattato
insulinemia
soggetto non diabetico
durata esercizio
34
Inconvenienti di un deficit di insulina durante
esercizio fisico

• ridotta captazione di glucosio nel muscolo che
  lavora, con scadimento della performance

• mancato bilanciamento effetto iperglicemiz-
• zante degli ormoni controinsulari, con aumento
• della glicemia

• eccessiva mobilizzazione di acidi grassi, con
• aumentata sintesi chetoacidi e rischio acidosi

35
Inconvenienti di un eccesso di insulina durante
esercizio fisico

• aumento captazione di glucosio indotto dalla
• attività muscolare, con rischio di ipoglicemia
• (che persiste anche dopo lesercizio)

• inibizione mobilizzazione acidi grassi, con
• ridotta disponibilità di substrati energetici
• alternativi al glucosio

36
Principali fattori determinanti il tipo di
risposta della glicemia allesercizio in pazienti
con diabete tipo 1

• Riduzione della glicemia
• - iperinsulinemia relativa
• - esercizio protratto (gt30-60 min) o intenso
• - distanza dal pasto gt 3h/mancanza di spuntini

• Glicemia stabile
• - esercizio di breve durata
• - insulinemia e alimentazione adeguate

• Aumento della glicemia
• - ipoinsulinemia
• - esercizio estenuante
• - eccesso di carboidrati prima/durante
  esercizio

37
Esercizio fisico e diabete tipo 1 Principi
fondamentali da seguire
Avere una buona conoscenza della malattia e
degli effetti dellesercizio
Intensificare lautocontrollo in occasione
dellesercizio per prevenire effetti
metabolici sfavorevoli e per saggiare la
risposta individuale allo sforzo e ai
provvedimenti adottati
Assumere supplementi di carboidrati nel
corso dellesercizio in caso di sforzo
protratto o di sintomi di ipoglicemia

Sottoporsi a controlli medici regolari
Rendere nota la malattia ad un
compagno/allenatore
Evitare sport particolari (roccia, immersione
subacquea)
38
Attività fisica e diabete Adattamento della
terapia

• Ridurre la dose di insulina precedente ed
  eventualmente successiva allesercizio
  fisico,
• tenendo presente il valore della glicemia

• Se la riduzione non è possibile, prevedere un
• aumentato consumo di glucosio e compensarlo,
  se
• necessario, con aumentata introduzione di
• carboidrati

- Sperimentare le reazioni individuali
allesercizio fisico e verificare la risposta
ai vari aggiustamenti adottati
39
Attività fisica nel diabete insulino-trattato -
automonitoraggio -
controllare le urine prima (chetonuria e
glicosuria)
controllare la glicemia prima (se possibile
durante) e dopo
40
Attività fisica e diabete tipo 1 Norme pratiche
generali
- controllare la glicemia e la chetonuria prima
di iniziare lesercizio fisico con
chetonuria NO ESERCIZIO FISICO con glicemia
non elevata INGERIRE CHO

• Attenzione allipoglicemia durante e dopo
• al primo segno di malessere assumere
  bevande zuccherate o caramelle

41
Esercizio fisico programmato nel diabete
insulino-trattato
1. Ridurre la dose di insulina pronta precedente
2. Iniziare lattività fisica 1-2 ore dopo il
pasto
3. Iniettare linsulina in zone non interessate
dallattività fisica
4. Nelle ore successive assumere un supplemento
di carboidrati, se necessario (misurare glicemia)
42
Esercizio fisico non programmato nel diabete
insulino-trattato
1. Se la glicemia è vicina alla norma, ingerire
CHO subito e quindi ogni 20-30 minuti
2. Se la glicemia e sopra la norma, iniziare
lesercizio e assumere CHO dopo 20-30 minuti
3. Se lesercizio fisico è intenso e protratto,
ridurre la dose insulinica successiva e/o
aumentare lapporto di CHO
43
DIABETE MELLITO
Tipo 1
carenza assoluta di insulina - esordio in genere
in età giovane - peso in genere normale
Tipo 2
carenza relativa inefficacia dellinsulina
(insulinoresistenza) - esordio in genere in età
adulta/senile - spesso associato a obesità

44
Esercizio fisico nel diabete tipo 2 - elementi da
tenere presenti -
Effetti benefici dellesercizio fisico sulla
malattia (prevenzione, terapia) e sui fattori
di rischio CV spesso associati
Alterazioni nelladattamento allesercizio
fisico legate al diabete e
allinsulinoresistenza
Rischi legati alle complicanze già presenti
Problematiche specifiche dellanziano
45
PREVALENZA DEL DIABETE IN RAPPORTO ALL ETA
anni
46
Effetti di una singola seduta di esercizio sulla
omeostasi glucidica
Aumento dellutilizzazione del glucosio
Aumentata sensibilità allinsulina per la
captazione del glucosio
Gli effetti possono persistere per diverse ore
dopo la cessazione dellesercizio
47
Modificazioni della glicemia e dellinsulinemia
durante esercizio fisico prolungato in pazienti
con diabete tipo 2
Insulinemia (mU/l)
Glicemia (mmol/l)
diabetici
diabetici
controlli
controlli
minuti
minuti
(Devlin et al, 1987)
48
Effetti metabolici a lungo termine dellesercizio
fisico aerobico

• Aumento della sensibilità insulinica
• aumento massa magra
• aumento capillarizzazione muscolare
• aumento trasportatori di glucosio nel muscolo
• aumento attività glicogeno-sintasi

• Modificazioni anti-aterogene del profilo
  lipidico
• aumento colesterolo HDL
• riduzione trigliceridi
• riduzione colesterolo LDL (specie LDL piccole
  dense)

49
Peculiarità del diabete tipo 2 in relazione
allesercizio fisico

Lesercizio ha effetti benefici sui meccanismi
patogenetici della malattia e sui fattori di
rischio cardiovascolare associati al diabete è
uno strumento di cura.

Non vi è ipoinsulinemia assoluta difficilmente
lesercizio può precipitare uno scompenso
metabolico.
Leventuale iperinsulinemia è in genere
conseguenza dellinsulinoresistenza e si riduce
con il miglioramento della sensibilità insulinica
(non è così se farmaco-indotta)

50
CRITERI DIAGNOSTICI DEL DIABETE MELLITO E DELLE
ALTRE CATEGORIE DI ALTERATA REGOLAZIONE GLICEMICA
Concentrazione di glucosio nel plasma venoso
(mg/dl)
Diabete mellito
Digiuno 126
Digiuno lt126 ma 2-h OGTT 200




51
Cambiamenti nel peso e nellattività fisica in
3234 soggetti con IGT assegnati a un programma
intensivo di modifica dello stile di vita,
metformina o placebo
.
peso (kg)
Attività fisica (MET h / settimana)
4
8
Stile di vita
2
Placebo
6
0
-2
4
Metformina
-4
Metformina
2
Stile di vita
-6
Placebo
-8
0
0
0.5
1.0
3.0
3.5
4.0
1.5
2.0
2.5
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
anni
anni
dieta ipocalorica ipolipidica (obiettivo calo
ponderale 7) attività fisica moderata 150
min/settimana
Diabetes Prevention Program, NEJM 2002
52
Effetto della modifica dello stile di vita o
della terapia con metformina sulla comparsa di
diabete tipo 2 in 3234 soggetti con IGT
40
Placebo
30
()
20
10
0
0.5
0
3.5
4.0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
anni
Diabetes Prevention Program, NEJM 2002
53
Correlazione tra controllo glicemico, durata del
diabete e retinopatia diabetica (Adattata da
The Diabetes Control and Complications Trial
Research Group, 44968, 1995)
24
Media HbA1c 11
10
9
20
16
Tasso di progressione della retinopatia
12
8
8
7
4
0
1
9
2
3
4
5
6
7
8
Durata del follow-up (anni)
54
UKPDS - GLUCOSE CONTROL STUDY AGGREGATE CLINICAL
ENDPOINTS
Relative risk 95CI
p
CI
RR

Any diabetes-related endpoint
0.88
0.029

Diabetes-related deaths
0.90
0.34

All-cause mortality
0.94
0.44

Myocardial infarction
0.84
0.052

Stroke
1.11
0.52
Microvascular
0.75
0.0099
Favours
Favours
intensive
conventional
55
PREVALENZA DI DISORDINI METABOLICI NEL DIABETE
TIPO 2 (Verona NIDDM Complications Study, n1780)
80

60
40
20
0
Sovrappeso e obesità
Adiposità centrale
Ipertensione arteriosa
Dislipidemia
56
SINDROME METABOLICA E ATEROSCLEROSI
obesità centrale
ipertensione
iperglicemia
dislipidemia
ATEROSCLEROSI
stress ossidativo
flogosi cronica
disfunzione endoteliale
trombofilia
57
RISCHIO E FATTORI DI RISCHIO PER MALATTIE
CARDIOVASCOLARI IN MASCHI DIABETICI DI ETA gt40
anni (Framingham Study, 1979)
2 nei non-diabetici senza fattori di rischio
3
-
Fumo
P.A. sistolica
135
Colesterolo
185
58
Perché consigliare lattività fisica al soggetto
diabetico?
Migliora il controllo glicemico
Migliora il profilo cardiovascolare
Riduce lincidenza delle complicanze croniche
Migliora laspettativa di vita
Migliora il senso di benessere psico-fisico
59
Effetti favorevoli dellesercizio fisico sui
fattori di rischio cardiovascolare nel diabete
tipo 2
Riduzione glicemia Aumento sensibilità
insulinica Riduzione colesterolo LDL e
trigliceridi Aumento colesterolo
HDL Riduzione tessuto adiposo, specie
viscerale Riduzione fattori pro-coagulanti Con
trollo dellipertensione (lieve)
Riduzione mortalità cardiovascolare
60
OBIETTIVI TERAPEUTICIper la riduzione del
rischio cardiovascolare nel diabete mellito di
tipo 2

• Riduzione di peso corporeo e obesità viscerale
• HbA1c lt 7.0
• Colesterolemia LDL lt 100 mg/dl
• Colesterolemia HDL gt 40 mg/dl
• Trigliceridemia lt 150 mg/dl
• Pressione arteriosa lt 135/85 mmHg
• Sospensione del fumo
• Attività fisica ( gt 10 MET)

61
Effetti del training sul metabolismo energetico
Aumento dellossidazione dei lipidi
Diminuzione relativa dellutilizzazione del
glucosio
Minore produzione di acido lattico
62
Durata
Attività fisica raccomandata nel diabete tipo 2
40-60 VO2max
Intensità
30 60 minuti/seduta
Tipologia
Aerobica
63
Attività consigliate(Sports di tipo aerobico)

• Podismo
• Marcia
• Ciclismo
• Ginnastica
• Nuoto
• Sci di fondo
• Canoa
• Danza

Attività isometrica solo se supervisionata da
persone esperte
64
CONTRIBUTO DEL GLUCOSIO E DEGLI FFA COME FONTE
ENERGETICA IN RAPPORTO ALLA INTENSITA DELL
ESERCIZIO
GLUCOSE
FFA
glucosio
acidi grassi
60
50
40
Ra Glucosio e FFA (µmolkg-1min-1)
30
20
10
0
VO2 max 10 20 30 40 50
60 70 80 90 100
da Brooks e Trimmer, J Appl Physiol 80 1073, 1996
65
Rischi connessi con lesercizio fisico nel
diabete tipo 2
Aggravamento complicanze croniche severe
(retinopatia, piede diabetico)
Evento cardiovascolare acuto cardiopatia
ischemica (silente!) neuropatia autonomica
66
PERCENTUALE DI SOGGETTI DIABETICI CHE HANNO
RAGGIUNTO IL LIVELLO RACCOMANDATO DI ATTIVITA
FISICA E STIME DI ATTIVITA MEDIA DOPO 2 ANNI DI
ATTIVITA EDUCATIVA INTENSIVA
plt0.01
Di Loreto et al, 2003
67
Modificazioni osservate in base al livello di
attività fisica raggiunto (MET)
0
1-10
11-20
21-30
31-40
gt 40
Peso Kg
Circonf. vita cm
HbA1c
PA max mmHg
PA min mmHg
Col. tot mg/dl
Col. LDL mg/dl
Col. HDL mg/dl
TG mg/dl
CHD
plt0.05
Di Loreto et al, Diabetes Care 2005
68
Massimo carico di lavoro permesso nei diabetici
Senza complicanze
Fino alla stanchezza
69
Position Statement 2004 American Diabetes
Association Exercise and Diabetes
A graded exercise test may be helpful if a
patient..is at high risk for underlying
cardiovascular disease, based on one of the
following criteria - age gt 35 years - etc..
In patients planning to partecipate in
low-intensity forms of physical activity (lt60 of
max heart rate), such as walking, the physician
should use clinical judgment id deciding whether
to recommend an exercise stress test.
70
Esercizio fisico e diabete tipo 2 Precauzioni
generali da adottare
Preferire attività aerobiche, regolari e non
superiori al 50-60 della VO2 max Sottoporsi a
visita medica preliminare Effettuare
autocontrollo glicemico in caso di terapia
farmacologica con insulina o sulfoniluree
71
Interazione fra sulfoniluree ed esercizio
sullomeostasi glucidica nel diabete
Dopo assunzione di sulfonilurea (S) Dopo 60 di
esercizio al cicloergometro (E) Esercizio
sulfonilurea (ES)
Glicemia (mmol/l)
Insulina (pmol/l)
S
E
S
E
Glibenclamide
Glibenclamide
esercizio
esercizio
0
minuti
minuti
(Larsen et al, Diabetes Care 1999)
72
Concentrazioni plasmatiche di FFA in 8 pazienti
studiati in 3 occasioni dopo sulfonilurea (S),
dopo esercizio fisico (E) e dopo esercizio fisico
combinato con sulfonilurea (ES)


E


FFA (mmol/l)


ES

S

Glibenclamide
esercizio
minuti
(Larsen et al, Diabetes Care 1999)
73
Attività fisica nella cura del diabete tipo
2 Indagini preliminari
Valutare la presenza e la gravità di
1. Retinopatia
2. Nefropatia
3. Coronaropatia (forme silenti!) e
macroangiopatia
4. Neuropatia somatica
5. Neuropatia autonomica
74
Position Statement - American Diabetes
Association, 2004 Esercizio fisico e
diabete Raccomandazioni in presenza di retinopatia
Retinopatia non proliferante moderata-severa

• evitare attività che possono incrementare
  marcatamente
• la pressione arteriosa

Retinopatia proliferante

• evitare qualsiasi attività strenua o che
  comporti una
• manovra di Valsalva, colpi o scuotimenti bruschi

75
Position Statement - American Diabetes
Association, 2004 Esercizio fisico e
diabete Raccomandazioni in presenza di neuropatia
periferica
In caso di perdita della sensibilità al
monofilamento

• evitare attività che possono facilitare lesioni
  al piede
• (jogging, step, cammino prolungato, etc)
• favorire nuoto, bicicletta, esercizi agli arti
  superiori, etc

76
Il problema della neuropatia autonomica

• Altera il compenso emodinamico allo sforzo
• Espone il paziente ad un elevato rischio
  cardiovascolare e di lesioni al piede
• Non consente di utilizzare la frequenza cardiaca
  come indice di intensità dello sforzo
• Comporta una ridotta capacità di contrastare e
  percepire lipoglicemia
• Può provocare problemi digestivi con
  incoordinazione temporale fra effetto dei farmaci
  e assorbimento dei nutrienti

Opportuno non far superare livelli di attività
fisica percepiti come sforzo moderato
77
Position Statement of the American Diabetes
Association, 2004 Esercizio fisico e
diabete Raccomandazioni in presenza di neuropatia
autonomica

• Considerare scintigrafia con tallio per valutare
  la
• perfusione miocardica
• Monitorare attentamente la risposta pressoria
  allo
• sforzo

• evitare attività strenue o in ambienti caldi o
  freddi,
• porre attenzione allidratazione

78
Position Statement of the American Diabetes
Association, 2004 Esercizio fisico e
diabete Raccomandazioni in presenza di nefropatia

• porre attenzione al controllo pressorio

79
Captazione di ossigeno durante esercizio al
cicloergometro nel diabete tipo 2 non complicato
VO2 max
?VO2/ ? lavoro
ml x kg x min
ml x kg x min
controlli magri sedentari
controlli obesi sedentari
Regensteiner et al, 1998
diabetici tipo 2 obesi sedentari
80
Risposte allesercizio submassimale nel diabete
tipo 2 non complicato
Lattacidemia
VO2/ VO2 max
5
4
controlli obesi
90

mmol/l
3
60
controlli obesi
controlli magri
2
30
1
controlli magri
0
0
20 w
30 w
80 w
20 w
30 w
80 w
Regensteiner et al, 1998
81
Frazione di eiezione del ventricolo sinistro in
diabetici tipo 2 a riposo e durante handgrip

70
Controlli
60
T2DM
50
40
30
20
10
0
Resting
Handgrip
Scognamiglio et al, 2004
plt0.01 vs controlli
82
Adiposità e VO2 max in soggetti magri
normoglicemici con familiarità di 1 grado per
diabete tipo 2
Sensibilità insulinica
Adiposità viscerale
BMI


cm2
IMGU (mg/kg FFM x min)
Kg/m2
Nyholm et al, 2004
83
(No Transcript)
84
Modificazioni della VO2 max dopo 3 mesi di
training nel diabete tipo 2 (3 h/w 70-85 max)

ml x kg x min
controlli magri
controlli obesi
diabetici
Dopo training
plt0.05 vs altri gruppi
Brandemburg et al, 1999
85
Type 2 diabetes

• "Moderate weight training programs that utilize
  light weights and high repetitions can be used
  for maintaining or enhancing upper-body strength
  in nearly all patients with diabetes. American
  Diabetes association

• "It is recommended that resistance training at
  least 2 days per week should be included as part
  of a well-rounded exercise program for persons
  with type 2 diabetes whenever possible. A minimum
  of 810 exercises involving the major muscle
  groups should be performed with a minimum of one
  set of 1015 repetitions to near fatigue.
  Increased intensity of exercise, additional sets,
  or combinations of volume and intensity may
  produce greater benefits and may be appropriate
  for certain individuals. American College of
  Sport Medicine

86
Elderly

• "High-resistance exercise using weights may be
  acceptable for young individuals with diabetes,
  but not for older individuals or those with
  long-standing diabetes." American Diabetes
  association

• "Because sarcopenia and muscle weakness may be an
  almost universal characteristic of advancing age,
  strategies for preserving or increasing muscle
  mass in the older adult should be implemented....
  Strength training, in addition to its positive
  effects on insulin action, bone density, energy
  metabolism, and functional status, is also an
  important way to increase levels of physical
  activity in the elderly." American College of
  Sport Medicine

87
Attività fisica nella cura del diabete tipo 2
Norme generali
Lattività fisica è uno strumento di cura e va
fortemente incentivata
Lattività fisica intensa non è necessaria anche
le passeggiate, effettuate con regolarità,
comportano vantaggi metabolici
Lattività fisica va comunque consigliata e
quantificata singolarmente
88
(No Transcript)
89
Principali effetti degli ormoni tiroidei sul
metabolismo intermedio
Pentosi
Glucosio
Glicogeno
Lattato/Piruvato
Trigliceridi
Acetil CoA
Aminoacidi
FFA
Proteine
CO2 H2O
90
Azioni metaboliche generali degli ormoni tiroidei
91
Ormoni tiroidei ed esercizio fisico
Gli ormoni tiroidei controllano la produzione di
energia e numerosi aspetti della fisiologia
dellunità neuromuscolare (modulazione sintesi
proteine contrattili, regolazione flussi ionici
transmembrana).
Lesercizio fisico sembra esercitare modeste
influenze sullasse ipotalamo-ipofisi-tiroide.
92
Azioni degli ormoni tiroidei
a livello muscolare

• regolazione sintesi catene pesanti miosina
• aumento isoenzima alfa e riduzione
  isoenzima beta
• (prevalenza fibre tipo II, ad elevata
  attività ATP-asica
• ed efficienza contrattile)

• aumento Ca-ATPasi
• (potenziamento uptake del calcio nel
  reticolo
• sarco-plasmatico con aumento
  contrattilità)

• aumento Na/K-ATPasi
• (aumento efflusso cellulare di sodio con
  potenziamento
• contrazione e aumento consumo O2 e
  termogenesi)

93
AZIONI DEGLI ORMONI TIROIDEI SUL CUORE

• Dirette
• regolazione geni specifici
• regolazione canali del calcio

• Indirette
• sensibilizzazione alle catecolamine
• vasodilatazione periferica
• aumento volemia

94
Principali geni modulati direttamente dagli
ormoni tiroidei nei cardiomiociti
95
Effetti emodinamici degli ormoni tiroidei
T3
96
Effects of thyroid hormones on cardiac
contractility (evaluated by the preejection
period)
Plt0.0001
Preejection period (ms)
Hyperthyroid
Subclin. Hyperthyroid
Control
Subclin. Hypothryroid
Hypothyroid
Kahaly and Dillmann, Endocr Rev 2005
97
Prevalenza alterazioni funzione tiroidea
Ipertiroidismo
2
0.2
Ipotiroidismo
6
0.8
98
Effetti avversi delle disfunzioni tiroidee
sullapparato osteo-muscolare
Ridotta tolleranza allo sforzo Osteoporosi
(ipertiroidismo) Miopatia (ipotiroidismo)
99
Manifestazioni cliniche dellipotiroidismo
correlate allattività fisica
Debolezza, astenia Dispnea da sforzo Intolleranza
allesercizio fisico Pseudoipertrofia muscolare
100
Cause di ridotta efficienza muscolare
nellipotiroidismo

• ridotta riserva cardio-vascolare riduzione
  VO2 max riduzione gittata
  cardiaca aumento lattato
• alterazioni metaboliche riduzione
  capacità di ossidazione substrati
• ridotta riserva polmonare
• alterata distribuzione flusso sanguigno
• miopatia

101
Meccanismi di ridotta efficienza muscolare
nellipotiroidismo
aumento fibre lente (tipo I) alterata funzione
ossidativa mitocondriale riduzione ATP riduzione
fosfocreatina diminuzione pH intracellulare precoc
e esaurimento glicogeno
102
Manifestazioni cliniche cardiovascolari
dellipertiroidismo
- tachicardia sinusale
- ipertensione sistolica
- aritmie sopraventricolari
- dispnea da sforzo
103
SEGNI E SINTOMI DA ECCESSO DI CATECOLAMINE


E DI ORMONI TIROIDEI
Stato

Reversibilità con

Ipertiroidismo
iperadrenergico
b
-blocco
SI
Frequenza cardiaca
Gettata cardiaca
SI
Pressione arteriosa
variabile
differenziale
SI
Resistenze vascolari
variabile
SI
Contrattilità cardiaca
NO
Metabolismo basale
NO
SI
Retrazione papebrale
SI
SI
SI
SI
Labilità emotiva, ansietà
SI
Forza muscolare
SI
104
(No Transcript)
105
Manifestazioni cliniche dellipertiroidismo
correlate allattività fisica

• - tachicardia a riposo
• - ridotta tolleranza allo sforzo
• debolezza muscolare (specie muscoli
• prossimali ed estensori)
• - riduzione masse muscolari

106
Meccanismi di ridotta efficienza muscolare
nellipertiroidismo

• - aumento frequenza cardiaca a riposo
• - aumento gettata cardiaca a riposo
• - aumento frequenza respiratoria e ventilazione
• - aumento contrattilità del muscolo
• - aumento consumo ossigeno (non coordinato con
  contraz.)
• ridotta efficienza estrazione e consumo
• ossigeno
• - aumento tendenza allipoglicemia
  nellesercizio protratto

107
Parametri emodinamici nellipertiroidismo prima e
dopo terapia
Frequenza
Indice cardiaco
plt0.05
n.s.
riposo plt0.05
riposo plt0.05
Indice di gettata sistolica
Frazione di eiezione
plt0.005
plt0.005
riposo n.s.
riposo n.s.
Machill e Scholz, 1994
108
Rate-pressure product (top), as a parameter of
cardiac work, and work load at maximal exercise
(bottom) in hyperthyroidism
n.s.
3200
2800
Rate Pressure Product (bpm x mmHg)
2400
Hyperthyroid
Control
2000
100
Work load (watt)
140
180
p0.0001
Modified from Kahaly et al, Chest 1996
109
Ipertiroidismo subclinico
Quadro biochimico caratterizzato da livelli
soppressi di TSH con ormoni tiroidei allinterno
dellintervallo di riferimento
110
LEFT VENTRICULAR EJECTION FRACTION AT REST AND
DURING EXERCISE IN PATIENTS RECEIVING
TSH-SUPPRESSIVE THERAPY
rest
80

70
60
50
40
30
20
10
0
CONTROLS
L-T4
plt0.01
Biondi et al, JCEM 1996
111
EXERCISE CAPACITY IN SUBJECTS GIVEN
TSH-SUPPRESSIVE L-T4 THERAPY
Controls
L-T4
Max workload (watts)
Maximal exercise duration (min)
12
150
120
9


90
6
60
3
30
0
0
plt0.01
Biondi et al, JCEM 1996
112
ALTERAZIONI NELLA CAPACITA DI ESERCIZIO DURANTE
TERAPIA TSH-SOPPRESSIVA
L-T4 (n9)
Controlli (n9)
102 14
117 12
Carico dI lavoro max (watt)
4.2 1.2
3.9 0.5
VO2 basale (ml/kg min)
17 3
22 3
VO2 max (m/kg min)
8.2 2.6
10.4 2.3
D VO2 / D Watt
46 8
56 7
Soglia anaerobica ( VO2 max)
Mercuro et al, JCEM 2000
plt0.05 plt0.01