Пасивне нагрівання та контроль глікемії у осіб без діабету та діабету: систематичний огляд та мета-аналіз

Ролі Концептуалізація, формальний аналіз, методологія, написання - оригінальний проект, написання - огляд та редагування

Інститут охорони здоров'я та біомедичних інновацій, Школа фізичних вправ та харчування, Квінслендський технологічний університет, Брісбен, Австралія, Департамент спорту та фізичних вправ, Портсмутський університет, Портсмут, Великобританія

Ролі Концептуалізація, формальний аналіз, методологія, написання - огляд та редагування

Партнерський інститут охорони здоров'я та біомедичних інновацій, Школа фізичних вправ та харчування, Квінслендський технологічний університет, Брісбен, Австралія

Ролі Концептуалізація, формальний аналіз, методологія, написання - огляд та редагування

Інженерний департамент, Школа науки і технологій, Університет Ноттінгема Трента, Ноттінгем, Великобританія

Ролі Концептуалізація, формальний аналіз, методологія, написання - огляд та редагування

Метью Дж. Мейлі,
Ендрю П. Хант,
Ян Б. Стюарт,
Стів Х. Фолкнер,
Джеффрі М. Мінетт

Цифри

Анотація

Об’єктивна

Пасивне нагрівання (РН) почало привертати увагу дослідників як альтернативну терапію серцево-метаболічних захворювань. Чи покращує РН глікемічний контроль у хворих на цукровий діабет та нецукрів, невідомо. Це дослідження має на меті переглянути та провести мета-аналіз опублікованої літератури, що стосується рівня РН та контролю глікемії.

Методи

Електронні джерела даних, PubMed, Embase та Web of Science з моменту створення до липня 2018 року проводили пошук рандомізованих контрольованих досліджень (RCT), що вивчали вплив РН на глікемічний контроль у хворих на цукровий діабет та не діабетом. Для вимірювання ефекту лікування розраховували стандартизовані середні різниці (SMD) із 95% довірчими інтервалами (CI).

Результати

До мета-аналізу було включено чотирнадцять статей. Після навантаження глюкозою концентрація глюкози була більшою під час РН у не діабетиків (СМД 0,75, 95% ДІ 1,02-0,48, Р 0,050) та спричинення глюкози протягом 24 годин після нагрівання (СМД 0,30, 95% ДІ 0,62 до - 0,02, P> 0,050).

Висновок

РН, якому передує навантаження на глюкозу, призводить до гострої непереносимості глюкози у осіб, які не страждають від діабету та діабету. Однак нагрівання особи, яка не хворіє на діабет, без навантаження глюкозою, схоже, не впливає на контроль глікемії. Подібним чином, виклик глюкози, проведений протягом 24 годин після одноразового нагрівання, не впливає на толерантність до глюкози у осіб, які не страждають на діабет. Незважаючи на обіцянку РН, короткострокової користі для толерантності до глюкози не спостерігається у осіб, які не страждають на діабет. Потрібні додаткові дослідження, щоб з’ясувати, чи корисна ця альтернативна терапія хворим на цукровий діабет.

Цитування: Maley MJ, Hunt AP, Stewart IB, Faulkner SH, Minett GM (2019) Пасивне нагрівання та контроль глікемії у осіб без діабету та діабету: систематичний огляд та мета-аналіз. PLoS ONE 14 (3): e0214223. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0214223

Редактор: Тьяго Гомес Хек, Університет Північно-Західного штату Ріо-Гранде-ду-Сул (UNIJUI), БРАЗИЛІЯ

Отримано: 14 вересня 2018 р .; Прийнято: 8 березня 2019 р .; Опубліковано: 22 квітня 2019 р

Наявність даних: Дані доступні за адресою: 10.6084/m9.figshare.7806557.

Фінансування: Автори не отримали конкретного фінансування для цієї роботи.

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.

Вступ

Часте пасивне нагрівання (РН), яке часто називають терапією Вон, терапією у гідромасажній ванні або тепловою терапією, може забезпечити користь для здоров'я тих, хто перебуває у хворих та нехворих станах [1–6]. Хронічне використання фінських саун (80 ° C - 100 ° C повітря, рис. 1. Блок-схема PRISMA.

Вивчіть критерії включення та виключення

До огляду були включені дослідження, де: 1) застосовано втручання з РН, визначене як будь-яка техніка, призначена для підвищення температури тіла за допомогою нетренувальних моделей; 2) експериментальна конструкція включала контрольне випробування без нагрівання; 3) повідомлялося щонайменше про один основний результат (наприклад, глюкоза або інсулін); 4) учасниками були дорослі люди (тобто віком ≥18 років), і 5) дані були опубліковані в рецензованому журналі. Не застосовувались обмеження щодо режиму PH (наприклад, води чи повітря), тривалості впливу, статі учасника, стану здоров'я або обстеження. Дослідження, що включають фізичні вправи в поєднанні з РН, були виключені.

Критерії відбору

Заголовки та реферати, що повертаються пошуковою стратегією, були відстежені незалежно двома авторами (М.М., Г.М.) для вилучення тих, що не входили до обстеження. Отримано повний текст статей, які потенційно відповідають критеріям включення рецензій. Розбіжності між авторами щодо включення у дослідження були вирішені консенсусом або третьою стороною (AH).

Вилучення даних

Індивідуальна форма була використана для самостійного отримання відповідних даних щодо методологічного проектування, критеріїв прийнятності, втручань, дескрипторів учасників, порівнянь та показників результатів двома авторами (MM, AH). Результати вилучених заходів включали 1) глюкозу в крові та інсулін; і 2) ускладнення або несприятливі наслідки, які можуть бути спричинені втручанням. За необхідності з авторами оригінальних розслідувань зв’язувались електронною поштою для роз’яснення будь-яких запитів, пов’язаних із даними або характеристиками дослідження. Будь-які розбіжності між авторами огляду, що вилучають дані, були вирішені консенсусом або третьою стороною (ГМ).

Ризик оцінки упередженості

Оцінка ризику упередженості була проведена незалежно відповідно до Посібника Кокрана для систематичних оглядів втручань [59] двома авторами (MM, AH). Потенційні джерела упередженості були класифіковані як високі, низькі чи незрозумілі у сферах формування послідовностей, приховування розподілу, засліплення учасників та персоналу, засліплення оцінки результатів, неповні дані про результати, вибіркова звітність про результати та інші упередження. Ці результати були візуально узагальнені (рис. 2), з будь-якими розбіжностями між тлумаченням авторів, вирішеними консенсусом або третьою стороною (ГМ).

Статистичний аналіз

Для вимірювання ефекту лікування розраховувались та аналізувались стандартизовані середні різниці (SMD) із 95% довірчими інтервалами (CI) із використанням моделі випадкових ефектів. Відсутність даних викликало електронний запит до авторів дослідження з проханням отримати ці дані та/або пояснити, чому дані відсутні. Відсутність стандартних відхилень, які не могли бути отримані у авторів, були розраховані з наявних статистичних даних згідно з Гіггінсом та Гріном [59]. Далі, де це було необхідно, дані вручну витягували з цифр за допомогою WebPlotDigitizer [60]. Неоднорідність між порівнянними випробуваннями оцінювали за допомогою статистики I 2. Значення I 2 інтерпретувались за такою шкалою [59]: від 0% до 40%, можливо, не важливо; 30% до 60%, помірна неоднорідність; Від 50% до 90%, істотна неоднорідність; і від 75% до 100%, значна неоднорідність.

Результати

Стратегія пошуку виявила загалом 2038 записів (рис. 1). У цих роботах ми також виявили дев’ять потенційно придатних досліджень із додаткових пошукових запитів. Після видалення дублікатів (n = 988) було перевірено 1059 заголовків та тез, що призвело до того, що 49 повнотекстових статей було отримано на відповідність вимогам. Статті були включені в повнотекстовий скринінг, якщо в рефераті обговорювали РН у людей стосовно осіб, які не страждають на діабет або хворі на діабет. Після повнотекстового скринінгу було виключено ще 35 статей, здебільшого через відсутність відповідного первинного результату або невідповідного контрольного дослідження. Отже, до остаточного мета-аналізу було включено 14 статей.

Характеристика дослідження

У таблиці 1 наведено характеристики включених досліджень. Розмір вибірки варіювався від шести [30,61,62] до 32 [63]. У двох дослідженнях були обстежені як особи, які не страждають на діабет, так і діабетики [63,64], тоді як дев'ять досліджень були зосереджені на особах, що не страждають на діабет [30,62,65–71], а три дослідження - на пацієнтів з діабетом [61,72,73 ]. Дослідження з використанням учасників діабету описували їх когорту як інсулінонезалежну [63], інсулінозалежну [61,72], тип 1 [73] та T2DM [64]. Учасники, які описуються як інсулінонезалежні, отримували лікування малими дозами пероральних сульфонілсечовин [63]. Дослідження з використанням інсулінозалежних діабетиків описували як отримання від 20 до 27 од проміжного або проміжного плюс швидкодіючий інсулін в одній з двох ін’єкцій на день [61,72] або від 26 до 56 од довгого чи довгого плюс швидкодіючий інсулін за одну-дві ін’єкції на день [73]. Учасники T2DM приймали метформін [64].

У чотирьох дослідженнях обстежувались як чоловіки, так і жінки [63,64,67,71], тоді як десять досліджень обстежували лише чоловіків [30,61,62,65,66,68-70,72,73]. Середній вік учасників коливався від 19 років [73] до 56 років [63].

Що стосується методології, то всі учасники голодували, крім одного дослідження [68]. Навантаження на глюкозу (їжа або розчин глюкози) було проведено до РН та контрольних досліджень у семи дослідженнях із використанням осіб, які не хворіли на діабет [62,63,65–67,69,71]. Навантаження на глюкозу та інсулін давали перед PH та контрольними випробуваннями у трьох дослідженнях із використанням хворих на цукровий діабет [61,72,73]. До чотирьох експериментів глюкоза та інсулін не вводились до РН та контролю [30,66,68,70]. Три експерименти включали дані, коли навантаження на глюкозу давали негайно [30], 120 хвилин [30] або 24 години після нагрівання [64]. Одинадцять досліджень використовували повітря (від 31 ° C до 85 ° C) для нагрівання учасників [61–63,65–67,69–73], тоді як два дослідження використовували воду (39 ° C - 40 ° C) [30,64], а інший використовував суміш води (43 ° С), а потім повітря (44 ° С) [68]. Тривалість нагрівання варіювалась від 30 хвилин [30,62] до 240 хвилин [61].

Всі дослідження вимірювали концентрацію глюкози у зразках венозної крові. Концентрацію інсуліну вимірювали у п’яти дослідженнях із використанням осіб, які не страждають на діабет, під час РН та контрольних досліджень після навантаження глюкозою [62,65–67,69].

Ризик упередженості

Ризик упередженості за допомогою інструменту Cochrane Collaboration вказує на те, що більша частина інформації надходить із досліджень із низьким або незрозумілим упередженням (рис. 2). Незважаючи на те, що вони не змогли засліпити учасників до гарячого середовища, упередження продуктивності та упередження виявлення були низькими для всіх досліджень, оскільки учасники вважалися нездатними свідомо змінювати концентрацію глюкози. Інші упередження включали незрозумілий або невідповідний статистичний аналіз та незрозумілу обробку, зберігання та аналіз зразків крові.

Результат мета-аналізу

Концентрація глюкози.

Короткий зміст окремих досліджень та мета-аналізу для контролю глікемії після навантаження глюкозою наведено на рис. 3 та 4. Концентрація глюкози натще не відрізнялася між контролем та РН як у осіб, які не страждають на діабет (рис. 3), так і у пацієнтів з діабетом (рис. 4). . Порівняно з контролем, концентрація глюкози була вищою через 20–30 хвилин РН у осіб без діабету, що було послідовним спостереженням через 40–60 хвилин та 120 хвилин РН (рис. 3). У хворих на цукровий діабет контроль глікемії в будь-який момент часу не відрізнявся між РН та контрольними випробуваннями, але об’єднаний загальний ефект був статистично значущим, підкреслюючи потенційно більшу концентрацію глюкози під час РН (рис.4).

ND, не діабетик; D, діабетик; норма, нормальна вага; надмірна, надмірна вага.

При аналізі даних експериментів, які не вводили навантаження глюкозою, контроль глікемії не відрізнявся між РН та контрольними випробуваннями (рис. 5). Подібним чином, контроль глікемії не відрізнявся між РН та контрольними дослідженнями, коли введення глюкози вводили після нагрівання (рис. 6).

Концентрація інсуліну.

Короткий зміст окремих досліджень та мета-аналізу концентрації інсуліну після глюкозного випробування показано на рис. 7. У кожний момент часу концентрація інсуліну була однаковою між контролем та РН.

Обговорення

Основною метою цього мета-аналізу було дослідити вплив РН на глікемічний контроль у хворих на цукровий діабет та без діабету. У сукупності мета-аналіз показав, що РН призвів до більшої концентрації глюкози у хворих на цукровий діабет та осіб, які не страждають на діабет (рис. 3 та 4). На відміну від цього, контроль глікемії не відрізняється між випробуваннями на РН та контролем без навантаження глюкозою (рис. 5). Нарешті, ніякого сприятливого контролю глікемії не спостерігалося після виклику глюкози протягом 24 годин після одноразового нападу РН (рис. 6).

Зміна гормону може частково вплинути на концентрацію глюкози в крові під час РН [4,29]. Враховуючи, що глікемічний контроль не відрізняється між РН та контрольними випробуваннями, проведеними без глюкози (Рис. 5), а концентрація інсуліну не відрізняється під час РН, що передує навантаженню глюкозою (Рис. 7), ймовірно, можуть бути присутні інші фактори. Артеріалізація венозної крові [67] може бути ще одним фактором, що сприяє цьому. Глюкоза в артеріальній крові стабільно більша, ніж глюкоза в венозній крові, але різниця між веною в нагрітій руці та артеріальними зразками істотно менша [74] через розкриття артеріо-венозних анастомозів. Це явище представляє проблему для пероральних тестів на толерантність до глюкози, що проводяться в різних середовищах, оскільки техніка відбору проб може бути обмежуючим фактором. Жодне дослідження, включене до цього мета-аналізу, не використовувало техніку розігрітої руки [75]. У майбутніх дослідженнях слід пам’ятати, що артеріалізація венозної крові може забезпечити методологічне обмеження відбору проб глюкози у венозній крові при порівнянні РН та термонейтральних досліджень. Нагрівання руки як в термонейтральному, так і в PH-дослідженнях може обійти це обмеження.

На відміну від осіб, які не страждають на цукровий діабет, контроль глікемії був подібним у дослідженнях РН та контрольних досліджень в окремі моменти часу у хворих на цукровий діабет (рис. 4). Однак об'єднаний загальний ефект, зазначений РН, може спричинити більші концентрації глюкози. Можливо, зменшена екстракція глюкози через резистентність до інсуліну частково відповідальна; таким чином, артеріалізація венозної крові дає мінімальну різницю. Тим не менше, не можна виключати відмінності в гормональних реакціях, що впливають на вихід і поглинання глюкози.

Забезпечення виклику глюкози після нагрівання може бути більш підходящим дизайном досліджень, враховуючи гормональні зміни та артеріалізацію венозної крові, які можуть зіпсувати результати під час РН. Також після вправ регулярно проводяться тести на толерантність до глюкози, що підкреслюють сенсибілізуючий ефект інсуліну, що покращує глікемічний контроль, що є відносно нетривалим явищем (показано, що 0,8 ° C збільшує концентрацію eHSP [84–86], але невідомо, чи це помірне підвищення глибокої температури тіла є досить великим стимулом для збільшення концентрації iHSP. iHSP було збільшено на моделях мишей, де ректальна температура підтримувалася на рівні 41,5 ° C протягом

20 хвилин [39,53], і там цілу кров людини інкубували протягом двох годин при 42 ° C [52]. Однак етично неприйнятно підтримувати ректальну температуру> 39,5 ° C, намагаючись викликати iHSP. Беручи до уваги порушення терморегуляційного контролю у хворих на цукровий діабет [87], пошук найнижчого теплового стресу, необхідного для користі для здоров’я, повинен бути предметом майбутньої роботи.

Жодних побічних явищ у дослідженнях, про які повідомлялось у цьому мета-аналізі, не зафіксовано. Однак можливо, при невідповідних протоколах PH така подія може статися. Наприклад, РН збільшує абсорбцію екзогенно доставленого інсуліну, що може збільшити ймовірність гіпоглікемічних подій [72,88]. Теплові відчуття та терморегуляція також можуть бути порушені у хворих на цукровий діабет [87,89], що може призвести до опіків та пов’язаних із спекою захворювань.

Сила мета-аналізу, представленого тут, полягає в тому, що він поєднав дані 14 досліджень для оцінки ефекту РН на глікемічний контроль з більшою точністю, ніж можна було б досягти в одному дослідженні. Ризик упередженості включених досліджень видається низьким і незрозумілим (рис. 2). Якщо ігнорувати засліплення учасника та оцінку результатів, то ризик упередженості здебільшого незрозумілий. Що важливо, існував високий ризик упередженості в селективному звітуванні, коли автори просто не повідомляли про змінні або повідомляли лише про „добрі відповіді” [30]. Однак основним обмеженням цього мета-аналізу були методологічні відмінності між дослідженнями, включаючи учасників (наприклад, тривалість діабету, вік, стать), протоколи (наприклад, тривалість та модальність нагрівання) та оцінку результатів (наприклад, терміни вимірювання глюкози). Ці відмінності збільшують неоднорідність показників результатів. Для обліку неоднорідності в цьому мета-аналізі була використана модель випадкових ефектів; з більшим обсягом досліджень у цій галузі майбутні аналізи будуть більш надійними та дозволять проводити аналіз підгруп.

На закінчення, цей мета-аналіз виявляє незрозумілу картину того, як РН може принести користь глікемічному контролю у людей, які не страждають на діабет та діабет. У осіб, які не страждають на цукровий діабет, непереносимість глюкози може виникати, коли РН слідує за навантаженням на глюкозу. Однак важливо, що ця робота підкреслює нестачу досліджень, проведених щодо цього потенційно вигідного, недорогого втручання. Подальші дослідження повинні зосередитись на людях з діабетом, використовуючи рандомізоване контрольоване дослідження для вимірювання глікемічного контролю у відповідь на хронічний РН. Переваги РН можуть супроводжуватися залежністю доза-реакція між температурою та тривалістю нагрівання [3]. Тому в майбутній роботі слід визначити відповідний вплив тепла для покращення контролю глікемії у людей з діабетом. Якщо виявляється, що PH корисний, тоді слід розробляти настанови з урахуванням практичних обмежень для кінцевих споживачів.