Orthostatic test shows higher systolic blood pressure and sympathetic response in uncomplicated type 1 diabetes patients with normal V̇O2max vs. healthy controls

Tyypin 1 diabetes mellitus (T1DM) on autoimmuunisairaus, joka vaikuttaa moniin kehon järjestelmiin. Vaikka sairauden pitkän aikavälin vaikutukset tunnetaan hyvin, sen varhaiset vaikutukset autonomisen hermoston ja verenkiertoelimistön toimintaan voivat jäädä huomaamatta. Varsinkin autonominen neuropatia on vakava tila T1DM-potilailla, joka on usein alidiagnosoitu, eikä sillä ole yhtenäisiä diagnostisia kriteerejä (Agashe ja Petak 2018). Lisäksi T1DM-potilailla on heikentynyt kyky sietää fyysistä rasitusta (Agashe ja Petak 2018), mikä saattaa vaikuttaa autonomisen hermoston testituloksiin ja vaikeuttaa niiden tulkintaa. Halusimme selvittää, miten T1DM vaikuttaa sydämen säätelyjärjestelmään autonomisen hermoston testeissä tilanteessa, jossa T1DM-potilailla ei ole muita sairauksia ja heidän aerobinen kuntonsa vastaa perusterveitä verrokkeja.

Tutkimuksen tausta ja tavoitteet

Tämä tutkimus suoritettiin HUMEA-laboratoriossa yhteistyössä Itä-Suomen yliopiston terveystieteiden, liikunta- ja urheilulääketieteen sekä teknillisen fysiikan laitoksen kanssa. Julkaistu tutkimus on osa DIAMES – Diabetes Mellitus Exercise and Stress -tutkimusprojektia. Tutkimme, löytyykö T1DM-potilailla varhaisia merkkejä autonomisen hermoston ja verenkierron säätelyn muutoksista, kun heidän maksimaalinen hapenottokykynsä (V̇O2max) on normaali ja heidän liikuntamääränsä vastaa verrokkeja. Autonomisen hermoston toimintaa arvioimme sykkeen, sykevälivaihtelun (HRV) ja verenpaineen avulla.

Tutkimusasetelma ja menetelmät

Tutkimukseen osallistui 14 T1DM-potilasta ja 31 perustervettä verrokkia. T1DM-potilailla ei ollut muita diagnosoituja sairauksia, jotta voimme keskittyä vain T1DM:n vaikutuksiin sydän- ja verenkiertoelimistössä. Osallistujille tehtiin:

– Syvähengitystesti hermoston vasteen arvioimiseksi

– Ortostaattinen testi, jossa mitattiin verenpaine ja syke levossa ja pystyasennossa

– Kliininen rasituskoe maksimaalisen hapenottokyvyn määrittämiseksi

Keskeiset tulokset

Syvähengitystesti

– Syvähengitystestissä ei havaittu merkittäviä eroja T1DM-ryhmän ja verrokkien välillä.

Ortostaattinen testi

– T1DM-ryhmällä havaittiin korkeampi systolinen verenpaine levossa ja pystyasennossa verrattuna verrokkeihin.

– Pystyasennossa sydämen syke oli korkeampi T1DM-ryhmällä kuin verrokeilla.

– HRV-analyysi osoitti, että hermoston toiminnan säätely muuttui enemmän T1DM-ryhmällä pystyasennossa. Erityisesti sympaattisen hermoston aktiivisuus lisääntyi ja parasympaattinen aktiivisuus väheni T1DM-ryhmässä.

Kliininen rasituskoe

– Maksimaalinen hapenottokyky (V̇O2max) ei eronnut T1DM-ryhmän ja verrokkien välillä.

Johtopäätökset ja merkitys

Tutkimuksessa emme havainneet kliinisesti merkitseviä muutoksia autonomisen hermoston testeissä, mutta hienovaraisia tilastollisesti merkitseviä eroja esiintyi. Vaikka T1DM-potilailla on normaali V̇O2max, heidän sydämen ja verenkierron säätelyjärjestelmänsä näyttää toimivan eri tavalla kuin perusterveillä verrokeilla, erityisesti ortostaattisissa olosuhteissa. Havaitut hienovaraiset erot voivat viitata kehon pyrkimykseen kompensoida T1DM:n vaikutuksia ja ylläpitää verenkierron tasapainoa (Cherney ym. 2014, Sasson 2012). Tämä voi vaikuttaa muun muassa verenpaineen hallintaan ja sydämen sykevasteisiin.

Havainnot korostavat tarvetta kehittää varhaisia testejä, joilla voidaan tunnistaa nämä muutokset ennen mahdollisten terveysongelmien kehittymistä. Jatkotutkimukset voivat auttaa ymmärtämään, miten elämäntapatekijät, kuten liikunta, vaikuttaa sydämen ja verenkierron toimintaan T1DM:ssä.

Lähteet

Agashe S, Petak S. Cardiac autonomic neuropathy in diabetes mellitus. Methodist DeBakey Cardiovascular Journal 2018;14:251–256. doi:10.14797/mdcj-14-4-251

Cherney DZ, ym. The effect of empagliflozin on arterial stiffness and heart rate variability in subjects with uncomplicated type 1 diabetes mellitus. Cardiovascular Diabetology 2014;13:28. doi:10.1186/1475-2840-13-28

Sasson AN. Renal hyperfiltration related to diabetes mellitus and obesity in human disease. World Journal of Diabetes 2012;3:1. doi:10.4239/wjd.v3.i1.1

Tämä blogikirjoitus perustuu tutkimusartikkeliin: Sorola, S., Hyrylä, V., Eronen, T. et al. Orthostatic test shows higher systolic blood pressure and sympathetic response in uncomplicated type 1 diabetes patients with normal V̇O2max vs. healthy controls. Clin Auton Res (2024). https://doi.org/10.1007/s10286-024-01094-5

Tutkimusta rahoittivat EFSD/JDRF/Lilly sekä Diabetestutkimussäätiö.

Terveisin,
Samu Sorola
Väitöskirjatutkija
Itä-Suomen yliopisto
Biolääketieteen laitos / Liikunta- ja urheilulääketiede
Teknillisen fysiikan laitos
Yhteiskuntatieteiden laitos