A model of poorly controlled type 1 diabetes mellitus and its treatment with aerobic exercise training

BackgroundModern exogenous insulin therapy can improve the quality of life of Type 1 Diabetic Mellitus (T1DM) patients, although maintenance of normal glycaemic levels is often a challenge given the variety of factors that alter it. A number of studies have examined the effect of exercise in T1DM; however, the majority of experimental studies have utilized diabetic rodents with severe hyperglycaemia. Given that T1DM patients are likely to refrain from hyperglycaemia, studies examining the effects of regular exercise in which blood glucose is poorly controlled would better represent the T1DM population.MethodsThe current study examined the ability of a ten-week aerobic exercise training program to modify markers of cardiovascular function and bone health in STZ-induced diabetic rodents maintained in the 9–15 mM glycaemic range through insulin therapy.ResultsModerate hyperglycaemia, when prolonged, leads to significant changes in cardiac structure, bone health, and glucose handling capacity. Ten weeks of exercise was able to alleviate many of these deleterious events as no significant cardiovascular functional alterations were evident except a reduction in resting heart rate and an increase in stroke volume index. Further, despite changes in cardiac dimensions, exercise was able to elevate cardiac output index and increase the E/A ratio of exercising diabetic animals which would be indicative of improvements of cardiac function.ConclusionsTogether, this study demonstrates that despite moderate hyperglycaemia, the combined role of a ten-week exercise training program coupled with insulin therapy is able to alleviate many of the well-known complications associated with diabetes progression.

RésuméContexteL’injection d’insuline exogène peut améliorer la qualité de vie des patients souffrant du diabète de type 1 (T1DM), bien que le maintien d’une glycémie normale demeure souvent un défi étant donné la variété de facteurs pouvant la modifier. Plusieurs études ont examiné l’effet de l’exercice sur le T1DM, cependant, la majorité de ces études expérimentales ont utilisé des rongeurs diabétiques présentant une hyperglycémie sévère. Puisque les patients souffrant du T1DM s’abstiennent d’être en état d’hyperglycémie, des études examinant les effets de l’exercice sur une glycémie mal contrôlée ou modérée, permettraient une meilleure représentation de cette population.MéthodesCette étude examine l’effet d’un entraînement d’endurance de dix semaines sur les marqueurs de la fonction cardiovasculaire et de la santé des os chez des rongeurs souffrant de diabète induit par STZ et avec une glycémie contrôlée par insulinothérapie à un niveau entre 9 et 15 mM.RésultatsLorsque prolongée, l’hyperglycémie modérée entraîne des changements significatifs dans la structure cardiaque, la santé des os et la capacité de transport du glucose. Dix semaines d’entraînement d’endurance ont atténué plusieurs de ces changements néfastes puisqu’aucune altération fonctionnelle cardiovasculaire n’a été observée à l’exception d’une réduction de la fréquence cardiaque au repos et d’une augmentation de l’index du volume d’éjection systolique. De plus, malgré les changements de dimensions cardiaques, l’entraînement a augmenté l’index du débit cardiaque et le ratio E/A, indiquant une amélioration de la fonction cardiaque chez les animaux diabétiques.ConclusionCette étude démontre que, malgré une hyperglycémie modérée, un programme d’entraînement de dix semaines couplé à une insulinothérapie atténue de nombreuses complications associées à la progression du diabète.