Alteration in sympathoadrenergic activity at rest and during intense exercise despite normal aerobic fitness in late pubertal adolescent girls with type 1 diabetes

BackgroundAn impaired sympathoadrenergic response to hypoglycaemic episodes has been described in young Type 1 diabetic subjects. It is unknown if this altered response occurs with exercise, and if it could influence aerobic power.MethodsBody composition (skinfold thickness), physical activity (questionnaire) and aerobic power (PWC170 and V.O2max) were assessed in 19 post-menarcheal Type 1 diabetic (T1D) girls (13.3–18.2 years) and 19 healthy siblings. At rest and at each stage of the graded exhaustive exercise, plasma glucose, insulin, epinephrine and norepinephrine, were monitored via an intravenous catheter.ResultsOnly when expressed per kilograms of body weight, was aerobic power impaired in T1D girls compared to controls, probably because they were overweight. Throughout exercise, plasma glucose remained stable while plasma insulin decreased in the healthy girls, whereas glucose diminished significantly with no change in plasma insulin in T1D girls. During exercise catecholamines increased in the same way in both groups. However, at rest and throughout all stages of exercise, norepinephrine levels were significantly lower by a mean difference of 1.2 nmol/L, while epinephrine levels were significantly higher by a mean difference of 0.14 nmol/L, in T1D girls compared to healthy girls. Heart rates of T1D girls were not affected by the sympathoadrenergic alteration.ConclusionT1D adolescent girls display an altered sympathoadrenergic activity at rest and during intense exercise. Their reduced sympathetic activity, albeit probably compensated for by higher adrenomedullary responsiveness or sensitivity, does not affect their heart rate adaptations to exercise.

RésuméIntroductionLa réponse sympathoadrénergique des jeunes diabétiques de type 1 peut être altérée lors de l'hypoglycémie. On peut se demander si cette réponse sympathoadrénergique est aussi altérée lors de l'exercice et si elle affecte l'aptitude physique aérobie des patients.MéthodologieNous avons évalué la composition corporelle (plis cutanés), l'activité physique (questionnaire), la puissance maximale aérobie (PWC170 et V.O2max) de 19 adolescentes diabétiques de type 1 (13,3−18,2 ans) et de 19 adolescentes non diabétiques en fin de puberté. Les concentrations plasmatiques de glucose, insuline, adrénaline et noradrénaline ont été mesurées au repos et à chaque palier de l'exercice graduel maximal grâce à un cathéter intraveineux.RésultatsEn comparaison avec les adolescentes non diabétiques, la puissance aérobie des adolescentes diabétiques était diminuée, mais ce, uniquement lorsqu'elle était exprimée par kilogramme de poids, probablement en raison d'un excès de masse grasse et du manque d'activité physique. Tout au long de l'exercice, la glycémie est restée stable avec une diminution de l'insulinémie chez les adolescentes non diabétiques, alors que chez les adolescentes diabétiques la glycémie a diminué sans variation de l'insulinémie. Les catécholamines ont augmenté à l'exercice dans les mêmes proportions dans les deux groupes. Cependant, les concentrations de noradrénaline étaient significativement inférieures (en moyenne de 1,2 nmol/l) pour des concentrations d'adrénaline significativement supérieures (en moyenne de 0,14 nmol/l) chez les adolescentes diabétiques par rapport aux adolescentes non diabétiques, au repos et à tous les paliers d'exercice. Cela n'a pas affecté la fréquence cardiaque des adolescentes diabétiques.ConclusionLes adolescentes diabétiques présentent une altération de la réponse sympathoadrénergique à l'exercice intense. Leur activité sympathique réduite, probablement compensée par une meilleure réponse et/ou sensibilité des glandes médullosurrénales, n'affecte pas leur adaptation cardiaque à l'exercice.