Аэробные нагрузки снижают концентрацию глюкозы в межклеточной жидкости в течение 2 часов после упражнений у собак с сахарным диабетом на фоне инсулинотерапии: предварительное исследование

Jessica R. Mampe ¹, Darko Stefanovski ² и Rebecka S. Hess ^1
1 Department of Clinical Sciences and Advanced Medicine, School of Veterinary Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA, United States
² Department of Clinical Studies-New Bolton Center, School of Veterinary Medicine, University of Pennylvania, Kennett Square, PA, United States

Аннотация

Введение. Ранее влияние аэробных нагрузок на концентрацию глюкозы уже изучалось на здоровых собаках с нормальной и избыточной массой тела, а также на экспериментальных моделях. Однако влияние аэробных упражнений на концентрацию глюкозы в межклеточной жидкости (interstitial glucose concentration, IG) у собак со спонтанным сахарным диабетом (СД), получающих инсулинотерапию, до настоящего времени не исследовалось.
Цель. Определить, снижают ли аэробные нагрузки IG у собак с диабетом, находящихся на амбулаторном содержании.
Методы. В данное проспективное исследование (интервенционное лонгитюдное наблюдение) были включены пять домашних собак с сахарным диабетом, получавших инсулин НПХ (нейтральный протамин Хагедорна; Neutral Protamine Hagedorn, NPH). Собакам были установлены системы быстрого мониторинга глюкозы (Flash glucose monitoring system, FGMS), и в течение недели они ежедневно выполняли 30-минутные аэробные упражнения. Условием для проведения занятий было отсутствие эпизодов снижения уровня IG ниже 60 мг/дл в течение 12 часов перед тренировкой. Собаки весом до 10 кг проходили или пробегали дистанцию 1,5–2 мили, весом 10–20 кг — 2–2,5 мили, а весом более 20 кг — 2,5–3 мили.
Для статистической обработки данных использовали многофакторный регрессионный анализ (модели смешанных эффектов) с последующим проведением уточняющих сравнений (post-hoc тестов). С помощью этих моделей оценивали разницу между средними расчетными показателями (средними маржинальными) IG через 0,5, 1, 1,5, 2 и 4 часа после нагрузки в сравнении с исходным уровнем. Контрольным (исходным) значением считалось среднее по двум замерам IG, проведенным в течение 30 минут непосредственно перед каждой тренировкой.
Результаты. Средние расчётные показатели IG (с 95% доверительным интервалом) были значимо ниже через 1,5 часа [188 мг/дл (96–281 мг/дл)] и через 2 часа [185 мг/дл (82–287 мг/дл)] после завершения упражнений по сравнению с исходным уровнем, зафиксированным непосредственно перед нагрузкой [223 мг/дл (129–317 мг/дл); p = 0,03 и p = 0,008 соответственно]. Спустя 4 часа после тренировки существенных различий между текущими и исходными средними показателями IG выявлено не было.
Выводы. Полученные авторами предварительные данные свидетельствуют о том, что аэробные нагрузки могут способствовать снижению уровня IG в течение двух часов после их завершения. Эти результаты указывают на то, что физическая активность может стать эффективным вспомогательным инструментом в лечении собак с сахарным диабетом, получающих инсулинотерапию в домашних условиях.

Ключевые слова: диабет, система быстрого мониторинга глюкозы (FGMS), FreeStyle Libre, физическая нагрузка, инсулин, гипогликемия.

Введение

Для людей физическая активность является важнейшей составляющей лечения сахарного диабета (СД) 1-го типа [1]. Положительный эффект от упражнений при СД 1-го типа включает снижение уровня гликированного гемоглобина и требуемой дозы инсулина, нормализацию ИМТ, контроль концентрации холестерина и триглицеридов, а также общее укрепление сердечно-сосудистой системы [1]. Тем не менее, у людей с СД 1-го типа физические нагрузки повышают риск развития тяжёлой гипогликемии, способной привести к коме [2]. Несмотря на то, что аэробные нагрузки характеризуются снижением секреции инсулина и ростом секреции глюкагона, эти изменения обычно не компенсируют повышенное поглощение глюкозы мышцами. В связи с этим выполнение аэробных упражнений большинством пациентов с СД 1-го типа сопровождается снижением уровня глюкозы в крови [1; 3]. Напротив, анаэробные нагрузки обычно приводят к гипергликемии: это происходит потому, что выше определённого порога лактата выброс глюкозы печенью превышает её потребление мышцами [3]. В связи с этим рекомендации для людей с СД 1-го типа относительно времени приёма и состава углеводов до и после занятий составляются индивидуально, исходя из типа выполняемых упражнений [3]. Тактика контроля гликемии с помощью систем непрерывного мониторинга глюкозы до, во время и после тренировок также подбирается индивидуально. Она зависит от типа, интенсивности и времени нагрузки, а также дозировки инсулина и риска развития гипогликемии [4]. Согласно общепринятым рекомендациям, во время физической активности показатели концентрации глюкозы в межклеточной жидкости (interstitial glucose concentrations, IG), фиксируемые датчиком, должны находиться в диапазоне от 126 до 180 мг/дл. При этом для лиц с повышенным риском гипогликемии целевые значения IG могут быть выше [4].

Согласно данным исследования на здоровых собаках с нормальной и избыточной массой тела, не получавших инсулин, 15-минутная аэробная нагрузка через полчаса после поедания обычного или высокоуглеводного корма не приводит к значимым изменениям концентрации глюкозы [5]. В другом исследовании изучалось влияние аэробных упражнений на уровень глюкозы в крови у собак с экспериментально индуцированным СД на фоне инсулинотерапии [6]. В ходе эксперимента собаки бежали по дорожке с уклоном 15% со скоростью 100 м/мин в течение 3 часов (через 48–60 часов после последней инъекции инсулина). В этом случае уровень глюкозы в крови существенно снижался в период от 15 до 90 минут после нагрузки. Такой эффект объяснялся тем, что усиление продукции глюкозы печенью не могло компенсировать ещё более значительный рост её клиренса [6]. В другом исследовании применение инфузии соматостатина в высокой концентрации привело к тому, что во время 90-минутной тренировки на беговой дорожке концентрация инсулина у собак падала до неопределяемых значений [7]. В рамках данной модели физическая активность не вызывала изменений уровня глюкозы: это связывали с тем, что поглощение глюкозы мышцами (по сравнению с собаками, получавшими инсулин) было снижено, а её выработка печенью, напротив, повышена [7].

До настоящего времени сведений о влиянии аэробных нагрузок на концентрацию глюкозы у собак со спонтанным СД, получающих инсулинотерапию, представлено не было. В связи с этим целью данной работы стало определение того, способна ли аэробная активность снижать показатели IG у домашних собак с диабетом, проходящих лечение инсулином НПХ (нейтральный протамин Хагедорна; Neutral Protamine Hagedorn, NPH). Основная гипотеза исследования заключалась в том, что аэробные упражнения будут снижать IG у собак, получающих инсулин НПХ, если проводить их через 8–12 часов после инъекции — то есть в период, когда уровень глюкозы в межклеточной жидкости обычно достигает пиковых значений [8]. Кроме того, авторы предположили, что физическая активность в этом временном интервале приведёт к снижению IG до уровня, который будет существенно ниже исходных показателей (среднего значения двух измерений за 30 минут непосредственно до начала нагрузки).

Материалы и методы

В данное проспективное исследование (интервенционное лонгитюдное наблюдение) были включены домашние собаки с естественно возникшим СД, проходившие обследование в ветеринарной университетской клинике. Критериями включения в группу были: наличие диагноза СД в течение как минимум 4 недель до начала участия; неизменность типа и дозы принимаемого инсулина на протяжении не менее 2 недель; соблюдение стабильного режима кормления (двухразовое питание в фиксированное время без каких-либо дополнительных лакомств). Авторы включали в исследование только тех животных, которые получали подкожные инъекции инсулина НПХ дважды в день сразу после еды. Критериями исключения стали: эпизоды диабетического кетоацидоза в течение 4 недель до начала исследования; терапия глюкокортикоидами (местными или системными), циклоспорином, трамадолом, трилостаном, митотаном, препаратами гормонов щитовидной железы, антибиотиками или антиконвульсантами. Также не допускались животные с любыми клиническими признаками недомогания, включая рвоту, диарею, регургитацию, кашель или учащённое/затруднённое дыхание. Чтобы избежать включения собак с сердечно-сосудистыми заболеваниями, авторы исключали пациентов, получавших фуросемид, спиронолактон, эналаприл, беназеприл, лизиноприл, пимобендан, торсемид, силденафил или сакубитрил/валсартан. Кроме того, из исследования исключались собаки, недавно получавшие парацетамол, дофамин, икодекстрин, салицилаты или аскорбиновую кислоту, а также животные, которым в течение 8-дневного периода исследования требовалась анестезия или проведение диагностической визуализации (рентгенография, КТ, МРТ). Данные ограничения связаны с тем, что перечисленные препараты и процедуры могут искажать показания датчика системы FGMS. Животные с симптомами, указывающими на гипогликемию (слабость, дискоординация, дезориентация, обмороки или судороги), также не участвовали в работе. Наконец, авторы исключали собак, чей уровень IG в период предварительного скрининга (за 12 часов до первого дня нагрузок) опускался ниже 60 мг/дл, чтобы минимизировать риск развития гипогликемии, вызванной физической активностью. На протяжении всего 8-дневного исследования дозировка инсулина и режим питания оставались строго неизменными. Протокол работы и форма информированного согласия были одобрены университетским комитетом по этике и институциональным комитетом по уходу за животными (IACUC); все владельцы подписали письменное согласие до начала участия в исследовании.

В день включения в исследование каждой собаке в области лопатки устанавливали датчик системы FGMS (FreeStyle Libre 14 day, Abbott) с 14-дневным периодом работы, стандартным способом, описанным ранее [9]. Показатели IG фиксировались каждые 15 минут на протяжении всего периода исследования, за исключением случаев неисправности датчика или его случайного временного удаления. Датчик оставался на животном в течение 8 дней. Если он отклеивался или снимался собакой раньше срока, его заменяли на новый. По завершении исследования владельцам предлагали либо снять устройство, либо оставить его до истечения полного 14-дневного срока работы. Под биохимической гипогликемией авторы понимали снижение уровня IG ниже 60 мг/дл. Данные FGMS, полученные в первые 12 часов после установки, анализировались на предмет наличия таких значений. Если в течение этого 12-часового периода скрининга гипогликемия не фиксировалась, владельцы получали инструкцию начать ежедневные аэробные тренировки в течение 7 дней подряд. Для минимизации риска развития гипогликемии упражнения проводились в интервале 8–12 часов после введения инсулина. Выбор этого времени обусловлен тем, что у собак с СД, получающих НПХ, среднее время достижения минимальной концентрации глюкозы в крови составляет 4,9 ± 3,0 часа после инъекции [8]. Время тренировок подбиралось таким образом, чтобы они завершались в пределах 12 часов после последнего кормления и инъекции, но до следующего запланированного приёма пищи и препарата. Собаки ежедневно в течение недели выполняли 30-минутные упражнения в интервале 8–12 часов после утреннего кормления и введения инсулина. Уровни IG во время и после нагрузки сравнивались с исходными показателями, измеренными дважды в течение 30 минут непосредственно перед каждой тренировкой. Эти замеры служили контролем. Двойное измерение исходного уровня IG проводилось для повышения достоверности и точности контрольных данных.

Собаки весом менее 10 кг проходили или пробегали от 1,5 до 2 миль (2,4–3,2 км) за одну тренировку; животные весом 10–20 кг — от 2 до 2,5 миль (3,2–4,0 км), а собаки весом более 20 кг — от 2,5 до 3 миль (4,0–4,8 км). Допускалось отклонение в дистанции до 0,5 мили (0,8 км) при условии, что упражнения выполнялись в течение отведенных 30 минут. Время начала и завершения каждой 30-минутной тренировки, а также пройдённое расстояние фиксировались с помощью мобильного приложения «Amiko — Dog Walk Tracker» [10]. Это простое в использовании приложение использует систему глобального позиционирования (GPS) для отслеживания маршрута и дистанции и требует лишь нажатия кнопок начала и завершения записи. По окончании исследования владельцев просили предоставить скриншоты данных о каждой ежедневной тренировке, которые включали точное время и продолжительность всех семи сессий аэробных нагрузок. Также владельцы фиксировали время кормления и введения инсулина дважды в день на протяжении всего периода работы. В день включения в исследование и в день его завершения владельцев просили заполнить стандартизированный опросник относительно клинических признаков у их питомцев, включая полиурию, полидипсию, аппетит и любые симптомы, указывающие на гипогликемию (слабость, дискоординация, дезориентация, обмороки или судороги). Опросник также содержал пункты о применяемых препаратах, рационе, типе и дозе инсулина, а также времени кормления и инъекций; это позволяло подтвердить, что в течение периода исследования в режим жизни животных не вносилось никаких изменений, за исключением ежедневных аэробных нагрузок.

Статистический анализ

Описательный анализ включал расчёт медиан, минимальных и максимальных значений для количественных переменных. Отсутствие нормального распределения данных было определено визуально, а также с помощью тестов на асимметрию и эксцесс. Категориальные переменные представлены в виде частот и процентных соотношений.

Для статистического анализа в качестве основного показателя оценивали скорректированное (маржинальное) среднее значение IG. Авторы использовали линейную регрессионную модель со смешанными эффектами, где основным фиксированным эффектом выступал период после физической нагрузки (0,5, 1, 1,5, 2 и 4 часа после упражнений). Наблюдаемые значения IG были сгруппированы в 6 последовательных интервалов (включая исходный уровень), названных по конечному значению временного промежутка. Единственным исключением стал исходный уровень (baseline), зафиксированный до начала нагрузки. Например, первый интервал начинался сразу после завершения упражнений и заканчивался через 30 минут — он получил название «интервал 0,5 ч». Следующий интервал начинался сразу после первого и заканчивался через 1 час после нагрузки. Поскольку в каждый интервал попадало несколько значений, а сами интервалы рассматривались как категориальная переменная, их наименование не влияло на ход анализа. В данной модели смешанных эффектов для повторных измерений значения внутри интервалов не усреднялись, а классифицировались по метке принадлежности к конкретному интервалу. Случайные эффекты устанавливались на уровне отдельных животных. Для учета неоднородности дисперсии (гетероскедастичности) использовалась робастная оценка дисперсии (метод Хьюбера — Уайта). После проведения основного анализа рассчитывались маржинальные (скорректированные по модели) средние значения и эффекты. При использовании статистических моделей с двумя или более независимыми переменными (фиксированными или случайными эффектами) маржинальное среднее для зависимой переменной (в данном случае IG) рассчитывалось как среднее значение, усреднённое по всем уровням остальных независимых переменных [11]. Для поправки на множественные парные сравнения использовался метод наименьшей значимой разности (least significant difference, LSD). Выбор данного метода обусловлен двумя причинами. Во-первых, он является стандартным методом коррекции в программе STATA для априорных (post-hoc) сравнений. Во-вторых, метод LSD обладает высокой чувствительностью и позволяет выявлять различия, которые могли бы быть упущены при использовании более консервативных подходов (например, поправки Бонферрони), что особенно актуально при малом количестве парных сравнений [12]. Маржинальные средние и эффекты представлены с 95% доверительными интервалами. Все расчёты проводились в программе Stata 18MP (StataCorp, College Station, Техас) с использованием двусторонних тестов гипотез; критерием статистической значимости считалось значение p < 0,05.

Результаты

Из 185 собак с СД, обследованных в период проведения исследования, критериям включения и исключения соответствовали пять животных (3%), и все они были включены в работу. Все собаки, прошедшие этап предварительного скрининга, завершили исследование в полном объеме, так как ни у одной из них в течение 12-часового периода наблюдения уровень IG не опускался ниже 60 мг/дл.

Причины исключения 181 из 185 (97%) обследованных собак с СД включали: сопутствующие заболевания (у 166 из 181; 92%), прием препаратов, являвшихся критерием исключения (у 106 из 181; 59%), использование инсулина, отличного от НПХ (у 55 из 181; 30%), отсутствие ответа владельцев на попытки контакта или их отказ от участия (у 23 из 181; 13%), смерть или эвтаназия животного к моменту обращения исследователей (у 5 из 181; 3%), а также недавняя госпитализация по поводу гипогликемии (у 1 собаки; 0,5%). У некоторых животных отмечалось более одной причины для исключения.

На момент включения в исследование медиана возраста собак составила 10 лет (диапазон — 8–17 лет), медиана массы тела — 7,6 кг (диапазон — 5,5–42 кг), а медиана оценки упитанности — 6 баллов (диапазон — 4–8) [13]. Медиана дозы инсулина НПХ, которая оставалась неизменной на протяжении всего исследования, составила 0,64 ед/кг (диапазон — 0,36–0,89 ед/кг); препарат вводился подкожно дважды в день. В группу вошли: чихуахуа (2/5; 40%), метисы (2/5; 40%) и лабрадор-ретривер (1/5; 20%). По половому признаку распределение было следующим: 3 стерилизованные самки (60%) и 2 кастрированных самца (40%). Каждая из пяти собак получала один из специализированных рационов: Royal Canin Gastrointestinal Low Fat® (диета с низким содержанием жира при нарушениях пищеварения), Hill’s Healthy Advantage Adult Canine® (полнорационный корм для взрослых собак), Purina Canine DM® (диетический рацион при сахарном диабете), Royal Canin Canine Glycobalance® (для контроля уровня глюкозы в крови) или Purina ProPlan Chicken and Rice® (стандартный корм на основе курицы и риса).

За время проведения исследования датчики системы FGMS отклеивались или выходили из строя трижды. У одной собаки датчик отклеивался два раза: впервые это произошло через 15 часов после первичной установки (еще до начала физических нагрузок), и прибор был заменен спустя 10 часов. Второй датчик у этой же собаки перестал работать через 4,5 часа после завершения тренировки на второй день; его замена была произведена на следующее утро перед очередным запланированным занятием. У другого животного датчик вышел из строя через 3,5 часа после окончания нагрузки на пятый день и был заменен на следующий день. Продолжительность каждой тренировки соответствовала запланированным 30 минутам, за исключением одной сессии, которая была прервана на 25-й минуте из-за неблагоприятных погодных условий. Медиана времени начала аэробных упражнений составила 10,5 ч (диапазон — 8,8–11,4 ч) после утреннего кормления и введения инсулина. Медиана времени между завершением тренировки и вечерним кормлением составила 42,5 мин (диапазон — 1–157 мин). В ходе исследования не было зафиксировано никаких нежелательных явлений; ни у одного из животных не отмечалось клинических признаков, указывающих на развитие гипогликемии или недомогание.

Скорректированные (маржинальные) средние значения (с 95% доверительными интервалами) концентрации IG через 1,5 часа [188 мг/дл (96–281 мг/дл)] и через 2 часа [185 мг/дл (82–287 мг/дл)] после нагрузки были значимо ниже по сравнению со средним исходным уровнем IG, измеренным дважды в течение 30 минут непосредственно перед каждой ежедневной тренировкой [223 мг/дл (129–317 мг/дл); p = 0,03 и p = 0,008 соответственно]. Спустя 4 часа после нагрузки существенных различий между средними показателями IG и исходным уровнем выявлено не было. Результаты представлены в таблице 1.

Обсуждение

Скорректированные средние значения концентрации IG через 1,5 и 2 часа после аэробной нагрузки были значимо ниже исходного уровня, определенного по двум замерам в течение 30 минут непосредственно перед каждой ежедневной тренировкой. Однако через 4 часа после упражнений существенных различий между скорректированным средним уровнем IG и исходными показателями уже не наблюдалось. Таким образом, эффект снижения IG после 30-минутной аэробной нагрузки у собак с СД, получающих инсулин НПХ, сохраняется до 2 часов и нивелируется к 4-му часу после завершения упражнений. Тренировки проводились в вечернее время, при этом у собак с СД на фоне инсулинотерапии ночные показатели IG обычно значимо превышают дневные [9]. Следовательно, ночное повышение IG могло частично маскировать эффект снижения концентрации глюкозы, вызванный физической активностью. Данная особенность дизайна исследования была предусмотрена авторами для снижения риска развития гипогликемии. Тем не менее, ночной рост IG мог скрывать более значительную продолжительность и выраженность вызванного аэробной нагрузкой снижения IG по сравнению с теми показателями, которые представлены в данной работе.

Гипогликемия у собак может привести к летальному исходу, поэтому авторы предприняли все возможные меры для минимизации этого риска [14]. С этой целью владельцам было рекомендовано проводить тренировки в интервале 8–12 часов после введения инсулина — то есть уже после прохождения пика действия НПХ [8]. Кроме того, во избежание риска развития индуцированной нагрузкой гипогликемии был выбран план аэробных упражнений легкой и умеренной интенсивности. Действительно, ни у одной из участвовавших в исследовании собак не наблюдалось клинических признаков гипогликемии. Тем не менее, ветеринарным врачам и владельцам следует помнить о риске развития гипогликемии, вызванной нагрузкой. Необходимо тщательно наблюдать за состоянием животных во время и в течение 2 часов после тренировки, а также рассмотреть возможность предоставления лакомства (перекуса) непосредственно во время или в течение 2 часов после упражнений для предотвращения гипогликемических состояний. Данная работа закладывает основу для последующих исследований, в которых могут быть разработаны конкретные рекомендации по аэробным нагрузкам для собак с СД на фоне инсулинотерапии. В рамках таких работ целесообразно изучить влияние более продолжительных или интенсивных режимов тренировок на уровни IG, а также оценить роль времени выполнения упражнений, типов перекусов и различных препаратов инсулина. Подобные исследования помогут ветеринарным специалистам, владельцам и кинологам сформировать обоснованные рекомендации по безопасному внедрению аэробных нагрузок в качестве вспомогательного метода лечения собак с СД, находящихся на амбулаторном содержании.

При использовании системы FGMS у собак необходимо учитывать вероятность возникновения погрешностей [9; 15; 16]. У людей с СД 1-го типа точность FGMS и других устройств для непрерывного мониторинга глюкозы снижается во время аэробных нагрузок [17]. В исследовании с участием 23 человек с инсулинозависимым СД 1-го типа сравнивались показатели IG, полученные с помощью FGMS в течение 6 дней интенсивных поездок на горных велосипедах (включая перепады высот) и 6 дней обычной повседневной активности, с концентрацией глюкозы в капиллярной крови [17]. Только 59% показаний IG во время упражнений отклонялись от значений концентрации глюкозы в капиллярной крови не более чем на 20%, тогда как при обычной активности этот показатель достигал 83% [17]. Авторы работы пришли к выводу, что пользователям и специалистам следует учитывать риск снижения точности FGMS во время интенсивных нагрузок [17]. В согласованных заявлениях и программных документах Европейской ассоциации по изучению диабета (EASD), Международного общества по диабету у детей и подростков (ISPAD), Фонда исследований ювенильного диабета (JDRF) и Американской диабетической ассоциации (ADA) относительно физических нагрузок при СД 1-го типа рекомендуется использование систем непрерывного мониторинга глюкозы, включая FGMS, при условии учета их возможных погрешностей [1; 4]. Дальнейшие валидационные исследования показателей FGMS, полученных во время аэробных нагрузок у собак с СД на фоне инсулинотерапии, позволят уточнить понимание подобных погрешностей у животных и расширить возможности их интерпретации.

В данном исследовании учитывались только показатели IG; контрольные замеры глюкозы в крови для подтверждения точности не проводились, так как 14-дневный сенсор системы FGMS уже прошел всестороннюю проверку (валидацию) у собак [15; 18]. Изолированный анализ данных IG является распространенной практикой для исследований, посвященных собакам с диабетом [9; 19]. Учитывая широкое применение и признание FGMS в качестве инструмента мониторинга у собак с естественно возникшим СД, Институциональный комитет по уходу за животными и их использованию (IACUC) мог бы не одобрить работу, предполагающую проведение венепункций у животных с целью валидации уже подтвержденной методики. Тем не менее, для укрепления полученных выводов могут потребоваться специализированные валидационные исследования на собаках, выполняющих аэробные упражнения.

Комплаентность (следование рекомендациям) владельцев и точная регистрация времени кормления, введения инсулина, а также продолжительности, интенсивности и времени проведения тренировок имеют решающее значение для достоверной и содержательной интерпретации изменений IG, связанных с физической нагрузкой. В данном исследовании комплаентность владельцев была отличной, что, вероятно, обусловлено простотой использования приложения «Amiko — Dog Walk Tracker» [10]. Помимо удобного и точного учета характеристик процесса тренировок, высокая дисциплина владельцев проявилась в том, что почти все занятия длились положенные 30 минут (за исключением одной сессии, сокращенной до 25 минут из-за неблагоприятных погодных условий). Также владельцы безукоризненно вели записи о времени кормления и введения инсулина. Столь высокий уровень ответственности владельцев является положительным прогностическим фактором для будущих исследований влияния различных режимов аэробных нагрузок и возможного внедрения перекусов у собак с СД на фоне инсулинотерапии, находящихся на амбулаторном содержании.

Данное исследование имеет ряд ограничений. Основным из них является малый размер выборки, составивший всего пять собак. Низкая скорость набора участников была обусловлена строгими критериями включения. Кроме того, период физических нагрузок ограничивался 7 днями, что позволило оценить лишь краткосрочное влияние упражнений на уровень IG. Режим тренировок для каждой собаки был единообразным на протяжении всего исследования; несмотря на допустимое отклонение в дистанции до 0,5 мили (0,8 км), влияние различных уровней интенсивности, продолжительности или типов упражнений не изучалось. Дополнительно в ходе тренировок не измерялись частота дыхательных движений и частота сердечных сокращений, поэтому точная интенсивность нагрузки для каждой собаки осталась неизвестной. Еще одним важным ограничением является то, что оценка ИМТ или исходный уровень физической подготовки животного не использовались в качестве критериев включения или исключения. Различия в этих показателях могли по-разному влиять на динамику IG у каждой конкретной собаки. Авторы полагают, что любая попытка отобрать собак со схожим размером, ИМТ или уровнем подготовки еще больше затруднила бы набор участников. Собаки с СД включались в работу независимо от их ИМТ и физической формы, если они были в остальном здоровы, не имели сопутствующих заболеваний или ограничений по приему лекарств и обладали достаточным ресурсом опорно-двигательного аппарата для выполнения ежедневных 30-минутных упражнений в течение недели. Включение собак с разным ИМТ может более точно отражать популяцию животных с диабетом в целом. В данное исследование вошли собаки без сопутствующих патологий, однако многие животные с СД имеют сопутствующие заболевания, что могло бы потребовать иного подхода и дизайна работы [20]. Пациенты с сопутствующими болезнями исключались для снижения риска осложнений, вызванных нагрузкой, таких как сердечная недостаточность или дегидратация. Кроме того, для повышения однородности исследуемой группы и увеличения вероятности того, что изменения IG были обусловлены именно физической нагрузкой, а не колебаниями других переменных внутри популяции, в исследование включали только собак, получающих инсулин НПХ. Следовательно, результаты данной работы могут быть применимы только к собакам с СД без сопутствующих заболеваний, получающим НПХ, и не могут быть экстраполированы на всю популяцию собак с диабетом в целом. Рацион животных не был стандартизирован, а перекусы не предоставлялись; учет обоих факторов может потребоваться в будущих исследованиях для более точного понимания механизмов снижения IG под влиянием аэробных нагрузок. Из-за малого размера выборки, строгих критериев включения и использования исключительно инсулина НПХ полученные результаты могут не распространяться на общую популяцию собак с диабетом. Результаты и выводы работы следует считать предварительными и применимыми только к изученной группе. Для определения влияния нагрузок на IG в других группах необходимы дальнейшие исследования с участием собак, получающих иные типы инсулина (свиной инсулин-ленте, гларгин, деглудек и др.) и кормов, а также животных с сопутствующими патологиями. Будущие работы, в которых показатели интенсивности тренировок будут определены и измерены более точно, а также исследования, оценивающие влияние упражнений различной интенсивности и продолжительности, помогут лучше понять воздействие физической активности на уровень IG у собак с диабетом. Также требуются более длительные наблюдения для оценки долгосрочного влияния упражнений на уровни IG и изучения того, как показатели глюкозы могут меняться по мере улучшения оценки упитанности или физической формы животного. Кроме того, в будущих работах может потребоваться использование более современных систем FGMS, и их результаты могут отличаться от данных, полученных в текущем исследовании с применением сенсора FGMS с 14-дневным периодом работы.

В заключение следует отметить, что аэробные нагрузки, выполняемые через 8–12 часов после кормления и введения инсулина НПХ, приводили к значимому снижению скорректированного среднего уровня IG через 1,5 и 2 часа после упражнений. Изменения IG, вызванные физической активностью, были успешно зафиксированы с помощью сенсора FGMS с 14-дневным периодом работы; данная система может быть использована в дальнейших исследованиях для более глубокого понимания влияния аэробных нагрузок на IG у собак с СД на фоне инсулинотерапии, находящихся на амбулаторном содержании. Эти предварительные данные могут быть использованы владельцами и лечащими врачами собак с инсулинозависимым СД для оптимизации физических нагрузок в качестве вспомогательного метода лечения.

Заявление о доступности данных. Первичные данные, послужившие основой для выводов данной статьи, будут предоставлены авторами без необоснованных ограничений.
Этическое заявление. Проведение исследований на животных было одобрено Комитетом по протоколам работы с владельческими животными Пенсильванского университета и Институциональным комитетом по уходу за животными и их использованию (IACUC). Исследования проводились в соответствии с местным законодательством и институциональными требованиями. От владельцев животных было получено письменное информированное согласие на участие их питомцев в данном исследовании.
Вклад авторов. JM: концептуализация, курирование данных, проведение исследования, методология, написание — первоначальный проект, написание — рецензирование и редактирование. DS: концептуализация, формальный анализ, проведение исследования, методология, программное обеспечение, руководство, написание — первоначальный проект, написание — рецензирование и редактирование. RH: концептуализация, формальный анализ, привлечение финансирования, проведение исследования, методология, программное обеспечение, руководство, написание — первоначальный проект, написание — рецензирование и редактирование.
Финансирование. Авторы заявляют о получении финансовой поддержки для проведения исследования и/или публикации данной статьи. Данное исследование стало возможным благодаря пожертвованию Кэтрин Адлер (Ms. Catharine Adler).
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов. Авторы заявляют, что на момент подачи рукописи они являлись членами редакционной коллегии журнала Frontiers. Это никак не повлияло на процесс рецензирования и принятие окончательного решения.
Заявление об использовании генеративного ИИ. Авторы заявляют, что при подготовке данной рукописи технологии генеративного ИИ не использовались.

Источник: Front. Vet. Sci. 12:1595952. © 2025 Mampe, Stefanovski and Hess. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY).

СВМ 2/2026