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Attività motoria nel paziente diabetico Paolo Moghetti Endocrinologia e Malattie del Metabolismo Università di Verona Piano triennale SISP “Tutela della.

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1 Attività motoria nel paziente diabetico Paolo Moghetti Endocrinologia e Malattie del Metabolismo Università di Verona Piano triennale SISP “Tutela della salute nell’attività motoria e/o sportiva – Lotta alla sedentarietà” Corso di formazione “L’attività fisica nell’anziano e nel diabetico” Verona, 7/12/2004

2    NORMALE ore  Glicemia (mg/dl)

3 Principali ormoni coinvolti nell’omeostasi glicemica Insulina Glucagone Catecolamine Cortisolo GH iperglicemia ipoglicemia

4 REGOLAZIONE INSULINICA DELL'UTILIZZO DI GLUCOSIO -Tessuti insulinodipendenti (muscolo, grasso, fegato): tessuti di deposito, possono utilizzare glucosio solo in presenza di insulina -Tessutinon insulinodipendenti (sistema nervoso, globuli rossi): tessuti vitali, utilizzano glucosio anche in assenza di insulina

5 Principali risposte ormonali all’esercizio fisico Si riduce: Insulina Aumentano: Glucagone Catecolamine Cortisolo GH iperglicemia ipoglicemia

6 FEGATO Ormoni controinsulari Insulina _ + Glucosio SANGUE SNC/GR TESSUTI INSULINODIP. _ + REGOLAZIONE ENDOCRINA DELL’OMEOSTASI GLUCIDICA DURANTE ESERCIZIO FISICO MUSCOLO CHE LAVORA

7 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)

8 Trasporto (nmol/g min) glucosio (mmol/l) riposo Curve dose-risposta dell’effetto della concentrazione di glucosio sul trasporto del glucosio nel muscolo in vitro citocalasina B contrazioni (48/min) insulina (10mU/ml) (da Nesher et al, 1985) contrazioni+insulina

9 DIABETE MELLITO Tipo 1 : carenza assoluta di insulina - esordio in genere in età giovane - peso in genere normale Tipo 2 : carenza relativa + inefficacia dell’insulina (insulinoresistenza) - esordio in genere in età adulta/senile - spesso associato a obesità

10 DIABETE MELLITO Tipo 1 : carenza assoluta di insulina - esordio in genere in età giovane - peso in genere normale Tipo 2 : carenza relativa + inefficacia dell’insulina (insulinoresistenza) - esordio in genere in età adulta/senile - spesso associato a obesità

11 Effetti dell’esercizio fisico su insulinemia e glicemia nel diabete tipo 1... riposo minuti esercizio glicemia ( mmol/l) insulinemia (mU/l) minuti esercizio insulina/colazione (Ronnemaa e Koivisto, 1988) insulina/colazione

12 Mortalità a 7 anni in pazienti diabetici di tipo 1 (n=548) suddivisi in quintili di attività fisica p=0.001 Quintili di attività fisica % (Moy et al, 1993)

13 FEGATO Glucosio SANGUE SNC/GR MUSCOLO/ TESS. ADIP. Ormoni controinsulari Insulina _ + _ + REGOLAZIONE ENDOCRINA DELL’OMEOSTASI GLUCIDICA Insulina esogena

14 Andamento dell’insulinemia durante esercizio nel diabete insulino-trattato soggetto non diabetico ipoinsulinemia iperinsulinemia normoinsulinemia (stabile) durata esercizio insulinemia

15 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

16 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 l’esercizio) inibizione mobilizzazione acidi grassi, con ridotta disponibilità di substrati energetici alternativi al glucosio

17 DIABETE MELLITO Tipo 1 : carenza assoluta di insulina - esordio in genere in età giovane - peso in genere normale Tipo 2 : carenza relativa + inefficacia dell’insulina (insulinoresistenza) - esordio in genere in età adulta/senile - spesso associato a obesità

18 Esercizio fisico nel diabete tipo 2 - elementi da tenere presenti - Alterazioni nell’adattamento all’esercizio fisico legate al diabete e all’insulinoresistenza Effetti benefici dell’esercizio fisico sulla malattia (prevenzione, terapia) e sui fattori di rischio CV spesso associati Rischi legati alle complicanze già presenti Problematiche specifiche dell’anziano

19 Effetto della modifica dello stile di vita o della terapia con metformina sulla comparsa di diabete tipo 2 in 3234 soggetti con IGT anni (%) Placebo Stile di vita Diabetes Prevention Program, NEJM 2002 Metformina p<0.001

20 Cambiamenti nel peso e nell’attività fisica in 3234 soggetti con IGT assegnati a un programma intensivo di modifica dello stile di vita*, metformina o placebo Diabetes Prevention Program, NEJM 2002 peso (kg) anni anni Placebo Metformina Placebo Metformina Stile di vita Attività fisica (MET h / settimana) * dieta ipocalorica ipolipidica (obiettivo: calo ponderale ≥7%) + attività fisica moderata ≥150 min/settimana.

21 Peculiarità del diabete tipo 2 in relazione all’esercizio fisico L’esercizio 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 l’esercizio può precipitare uno scompenso metabolico. L’eventuale iperinsulinemia è in genere conseguenza dell’insulinoresistenza e si riduce con il miglioramento della sensibilità insulinica (non è così se farmaco-indotta)

22 Modificazioni della glicemia e dell’insulinemia durante esercizio fisico prolungato in pazienti con diabete tipo Glicemia (mmol/l) minuti Insulinemia (mU/l) controlli diabetici controlli diabetici (Devlin et al, 1987)

23 RR CI UKPDS - GLUCOSE CONTROL STUDY AGGREGATE CLINICAL ENDPOINTS Any diabetes-related endpoint Diabetes-related deaths All-cause mortality Myocardial infarction Stroke Microvascular p Relative risk & 95%CI Favours intensive Favours conventional

24 PREVALENZA DI DISORDINI METABOLICI NEL DIABETE TIPO 2 (Verona NIDDM Complications Study, n=1780) Sovrappeso e obesità Adiposità centrale Ipertensione arteriosa Dislipidemia %

25 SINDROME METABOLICA E ATEROSCLEROSI obesità centrale iperglicemia dislipidemia disfunzione endoteliale stress ossidativo ATEROSCLEROSI ipertensione flogosi cronica trombofilia

26 Effetti dell’esercizio 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 trombofilici Controllo dell’ipertensione (lieve) Riduzione mortalità cardiovascolare

27 Perché consigliare l’attività fisica al soggetto diabetico? Migliora il controllo glicemico Migliora il profilo cardiovascolare Riduce l’incidenza delle complicanze croniche Migliora l’aspettativa di vita Migliora il senso di benessere psico-fisico

28 OBIETTIVI TERAPEUTICI per la riduzione del rischio cardiovascolare nel diabete mellito di tipo 2 Riduzione di peso corporeo e obesità viscerale HbA1c < 7.0 % Colesterolemia LDL < 100 mg/dl Colesterolemia HDL > 40 mg/dl Trigliceridemia < 150 mg/dl Pressione arteriosa < 135/85 mmHg Sospensione del fumo Attività fisica ( > 10 MET)

29 Durata Frequenza Almeno 3-4 volte alla settimana (preferibilmente tutti i giorni) 30 – 60 minuti/seduta 40-60% VO2max Intensità Attività fisica raccomandata nel diabete tipo 2 Aerobica (isometrica solo con supervisione) Tipologia

30 CONTRIBUTO DEL GLUCOSIO E DEGLI FFA COME FONTE ENERGETICA IN RAPPORTO ALLA INTENSITA’ DELL’ ESERCIZIO % VO 2 max Ra Glucosio e FFA (µmol·kg -1 ·min -1 ) GLUCOSEFFA da Brooks e Trimmer, J Appl Physiol 80: 1073, glucosioacidi grassi

31 Massimo carico di lavoro permesso nei diabetici Fino alla stanchezza Senza complicanze I parametri cardiovascolari e metabolici non devono discostarsi sostanzialmente dalla normalità Con complicanze (clinicam. significative)

32 Rischi connessi con l’esercizio fisico nel diabete tipo 2 Aggravamento complicanze croniche severe (retinopatia, piede diabetico) Evento cardiovascolare acuto cardiopatia ischemica (silente!) neuropatia autonomica

33 Attività fisica nella cura del diabete tipo 2 Indagini preliminari 1.Retinopatia 2.Nefropatia 3.Coronaropatia (forme silenti!) e macroangiopatia 4.Neuropatia periferica 5.Neuropatia autonomica Valutare la presenza e la gravità di:

34 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 l’ipoglicemia 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

35 esercizio Glibenclamide * S E esercizio * Glibenclamide                               E+S              E S Glicemia (mmol/l)Insulina (pmol/l) minuti (Larsen et al, Diabetes Care 1999) Interazione fra sulfoniluree ed esercizio sull’omeostasi glucidica nel diabete Dopo assunzione di sulfonilurea (S) Dopo 60’ di esercizio al cicloergometro (E) Esercizio + sulfonilurea (E+S)

36 Verona Diabetes Study DISTRIBUZIONE PER SESSO E PER ETA' DEI CASI DI DIABETE MELLITO A VERONA ( ) Maschi Femmine ≥85 Classe di età (anni)

37 Captazione di ossigeno durante esercizio al cicloergometro nel diabete tipo 2 non complicato Regensteiner et al, controlli magri sedentari controlli obesi sedentari diabetici tipo 2 obesi sedentari VO 2 max  VO 2 /  lavoro ml x kg x min * *

38 Risposte all’esercizio submassimale nel diabete tipo 2 non complicato Regensteiner et al, 1998 LattacidemiaVO 2 / VO 2 max mmol/l w30 w80 w 20 w30 w80 w % controlli magri controlli obesi controlli magri controlli obesi diabetici tipo 2 * *

39 Adiposità e VO 2 max in soggetti magri normoglicemici con familiarità di 1° grado per diabete tipo 2 Nyholm et al, 2004 controlli familiari di diabetici Sensibilità insulinica BMI Adiposità viscerale VO 2 max IMGU (mg/kg FFM x min) Kg/m 2 cm 2 ml/kg FFM x min * * *

40 insulinoresistenza riduzione attività fisica diabete tipo 2

41 Modificazioni della VO 2 max dopo 3 mesi di training nel diabete tipo 2 (3 h/w 70-85% max) controlli magricontrolli obesidiabetici Brandemburg et al, 1999 Base Dopo training ml x kg x min * * p<0.05 vs altri gruppi

42 Attività fisica nella cura del diabete tipo 2 Norme generali L’attività fisica intensa non è necessaria; anche le passeggiate, effettuate con regolarità, comportano vantaggi metabolici L’attività fisica va comunque consigliata e quantificata singolarmente L’attività fisica è uno strumento di cura e va fortemente incentivata

43 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 InterventoControllop<0.01 De Feo et al, 2003

44 > 40 Peso Kg HbA1c % PA max mmHg PA min mmHg Col. tot mg/dl Col. LDL mg/dl Col. HDL mg/dl TG mg/dl CHD % Circonf. vita cm p< De Feo et al, in pubblicaz. Modificazioni osservate in base al livello di attività fisica raggiunto (MET)

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47 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 > 35 years - etc….. In patients planning to partecipate in low-intensity forms of physical activity (>60% of max heart rate), such as walking, the physician should use clinical judgment id deciding whether to recommend an exercise stress test.

48 Position Statement - American Diabetes Association, 2004 Esercizio fisico e diabete Raccomandazioni in presenza di retinopatia evitare attività che possono incrementare marcatamente la pressione arteriosa Retinopatia non proliferante moderata-severa: Retinopatia proliferante: evitare qualsiasi attività strenua o che comporti una manovra di Valsalva, colpi o scuotimenti bruschi

49 Position Statement - American Diabetes Association, 2004 Esercizio fisico e diabete Raccomandazioni in presenza di neuropatia periferica evitare attività che possono facilitare lesioni al piede (jogging, step, cammino prolungato, etc) favorire nuoto, bicicletta, esercizi agli arti superiori, etc In caso di perdita della sensibilità al monofilamento:

50 Position Statement of the American Diabetes Association, 2004 Esercizio fisico e diabete Raccomandazioni in presenza di neuropatia autonomica evitare attività strenue o in ambienti caldi o freddi, porre attenzione all’idratazione Considerare scintigrafia con tallio per valutare la perfusione miocardica Monitorare attentamente la risposta pressoria allo sforzo

51 Position Statement of the American Diabetes Association, 2004 Esercizio fisico e diabete Raccomandazioni in presenza di nefropatia porre attenzione al controllo pressorio

52 HbA1c MET-h/set. r =-0,70; slope -0,02; p< % 4 km a piedi in più al giorno = 0,6 % in meno di HBA1c in 2 anni De Feo et al, in pubblicaz.

53 LIVELLI DI ATTIVITA’ FISICA (MET) NEL GRUPPO DI INTERVENTO (suddiviso in classi di attività) Group 0 (no activity, n=28) Group 1-10 (6.8±0.3, n= 27) Group (17.1±0.4, n= 31) Group (27.0±0.5, n= 27) Group (37.5±0.5, n= 32) Group >40 (58.3±1.8, n= 34 ) De Feo et al, in pubblicaz.

54 > 40p<0.05 SPESA SISTEMA SANITARIO Costo intervento €/anno/p 55 Farmaci €/anno/p Bilancio sistema sanitario 558 Altri costi SSN De Feo et al, in pubblicaz.

55 > 40p<0.05 COSTI SOCIALI Bilancio costi sociali 338 Costi sociali diretti 11 Costi sociali indiretti De Feo et al, in pubblicaz.

56 > 40p<0.05 SPESA GLOBALE Costo globale De Feo et al, in pubblicaz.

57 Intensità 40-60% VO 2 max La frequenza cardiaca da raggiungere durante l'attività fisica può essere calcolata con la formula: [(FC massima*– FC basale) x 40-60%] + FC basale *misurata durante test da sforzo o calcolata con la formula: FC massima = 220 – età (anni)

58 Attività consigliate ( Sports di tipo aerobico) Podismo Marcia Ciclismo Ginnastica Nuoto Sci di fondo Canoa Danza Attività isometrica solo se supervisionata da persone esperte


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