IngentaConnect Type 1 diabetes: exercise and hypoglycemia

Abstract:

The Diabetes Control and Complications Trial demonstrated that tight control of diabetes management greatly reduces the risk of microvascular complications of diabetes. Unfortunately, tight control of blood glucose can also result in hypoglycemia, especially in patients with type 1 diabetes mellitus (T1DM). It is now widely recognized that antecedent hypoglycemia can blunt neuroendocrine, autonomic nervous system (ANS), and metabolic counterregulatory responses to subsequent hypoglycemia. Thus, blunted counterregulatory defenses against falling plasma glucose levels are a major risk factor for hypoglycemia in people with diabetes. This risk is also complicated by a difference in responses between males and females. Because of the qualitative similarity of neuroendocrine, ANS, and metabolic responses to hypoglycemia and exercise, we developed studies to determine whether neuroendocrine and ANS counterregulatory dysfunction play a role in the pathogenesis of exercise-related hypoglycemia in T1DM. Results from these studies have shown that neuroendocrine (catecholamine and glucagon), ANS (muscle sympathetic nerve activity), and metabolic (lipolysis and glucose kinetics) responses are blunted during exercise after antecedent hypoglycemia, and that there is a sexual dimorphism in responses. Similarly, antecedent episodes of exercise can blunt counterregulatory responses during subsequent hypoglycemia, thereby creating reciprocal feed-forward vicious cycles that increase the risk of hypoglycemia during either stress.

L'essai portant sur la surveillance et les complications du diabète (DCCT) démontre que la supervision soignée de la gestion du diabète réduit le risque de complications microvasculaires dues au diabète. Cependant, un contrôle trop poussé de la glycémie peut aboutir à l'hypoglycémie, particulièrement chez les patients souffrant du diabète de type 1 (T1DM). On sait maintenant qu'un épisode antérieur d'hypoglycémie peut émousser les réactions neuroendocrines, du système nerveux autonome (ANS) et du métabolisme à un prochain épisode d'hypoglycémie. Les réactions affaiblies à la diminution de la concentration plasmatique de glucose représentent donc un risque d'hypoglycémie important chez les patients souffrant du diabète. En outre, on observe des différences entre les réactions des femmes et des hommes. La similitude sur le plan qualitatif des réactions neuroendocrines, du système nerveux autonome et du métabolisme à l'hypoglycémie et à l'activité physique nous a permis d'élaborer une série d'études dont l'objet est de vérifier si les dysfonctions neuroendocrines et du système nerveux autonome jouent aussi un rôle important dans la pathogenèse de l'hypoglycémie avec un effort physique chez des patients souffrant de T1DM. Dans ces études, nous avons démontré une atténuation des réactions neuroendocrines (catécholamines et glucagon), du système nerveux autonome (activité orthosympathique dans le muscle) et du métabolisme (cinétique de la lipolyse et du glucose) au cours d'un exercice physique effectué à la suite d'un épisode hypoglycémique en plus de la présence de dimorphisme sexuel. Des séances antérieures d'activité physique peuvent aussi atténuer les réactions de défense contre des épisodes subséquents d'hypoglycémie, ce qui initie des boucles néfastes de réaction positive réciproque et augmente le risque d'hypoglycémie durant un ou l'autre de ces éléments stressants.