Рекомендации по контролю сахарного диабета при физических нагрузках у детей и подростков с сахарным диабетом

Как следует из определения ВОЗ, физическая активность - это любые движения, производимые скелетной мускулатурой и требующее затрат энергии [2,3]. Таким образом, к физической активности относятся любые движения, включая нахождение дома, поездки, прогулки и пр.

Термин «физическая активность» часто взаимозаменяемо используется с терминами «физическая нагрузка» и «физические упражнения» (или просто «упражнения»). Однако к последним следует отнести организованную и часто запланированную физическую активность. Таким образом, «физическая активность» более общее понятие, включающее в себя любую двигательную активность в результате мышечных сокращений. В свою очередь, физические упражнения это запланированная, структурированная и повторяющаяся форма физической активности.

Физическую активность можно оценить в «метаболических эквивалентах» или МЕТ. Один МЕТ определяется как энергия, расходуемая человеком в состоянии покоя сидя. Для среднего взрослого человека это примерно одна калория на каждые килограмм массы тела в час. Также для оценки степени физической активности используют шкалу «индивидуального восприятия нагрузки», отражающую субъективное ощущение тяжести физической нагрузки по шкале от 1 до 10.

В зависимости от интенсивности физическая активность может быть разделена на несколько уровней. Разделение физической активности по степени интенсивности имеет значение не только в целях определения физиологической реакции, планирования и организации физической деятельности, но при сахарном диабете, определяет краткосрочное и долгосрочное влияние физической активности на уровень глюкозы в крови. Это важно для предупреждения гипогликемии и поддержания показателей глюкозы в целевом диапазоне.

Положительное значение физической активности хорошо установлено для детей и подростков в возрасте от 5 до 17 лет [1,2]. Физическая активность в этом возрасте благотворно влияет на следующие показатели здоровья: физическую форму (кардиореспираторная и мышечная выносливость), кардиометаболическое здоровье (артериальное давление, дислипидемия, инсулинорезистентность), здоровье костей, когнитивные способности (успеваемость, исполнительные функции), психическое здоровье (уменьшение симптомов депрессии) и уменьшение ожирения.

Детям и подросткам в возрасте 5-17 лет рекомендуется:

Безусловно, физическая активность имеет важное значение и для детей более раннего возраста, хотя на сегодняшний день не существует глобальных рекомендаций по конкретной частоте, интенсивности и продолжительности физической активности, соответствующему количеству «экранного времени» и оптимальной продолжительности сна, необходимых для здоровья в этой возрастной группе. В то же время физическая активность у детей в возрасте до 5 лет благоприятно связана с такими показателями здоровья, как ожирение, здоровье костей и скелета, кардиометаболическое здоровье, развитие когнитивных и моторных навыков. Тем не менее,

В течение суток детям грудного возраста (младше одного года) рекомендуется:

В течение суток детям в возрасте 1-2 лет рекомендуется:

В течение суток детям в возрасте 3-4 лет рекомендуется:

Важно отметить, что рекомендации по физической активности у детей с сахарным диабетом существенно не отличаются от таковых для остальных детей [3].

Физические нагрузки у детей и подростков с сахарным диабетом имеют множество положительных эффектов для физического здоровья и психологического благополучия включая [6–9]:

Сахарный диабет не должен сам по себе являться противопоказанием для занятий избранным видом спорта [3]. Подтверждением тому является множество известных спортсменов с сахарным диабетом, таких как Сэр Стивен Джеффри Редгрейв (прославленный британский гребец, пятикратный олимпийский чемпион и девятикратный чемпион мира), Гэри Холл (американский пловец, пятикратный олимпийский чемпион, трёхкратный чемпион мира), Бобби Кларк (Канадский хоккеист, двукратный обладатель Кубка Стэнли), Крис Фримен (американский профессиональный лыжник, четырехкратный участник олимпийских игр) и многие другие профессионалы.

Возможность участвовать в тренировках и соревнованиях должна рассматриваться в большей степени в контексте общего физического здоровья. В то время как состояние гликемического контроля сахарного диабета определяет риски и допустимость физических нагрузок непосредственно перед ними.

Наличие сахарного диабета накладывает определенные ограничения для проведения физических нагрузок, которые можно разделить на стойкие и временные. К стойким следует отнести наличие прогрессирующих стадий диабетической нефропатии и диабетической ретинопатия [3,10]. При наличии данных осложнений противопоказаны силовые упражнения и анаэробные нагрузки т.к. они приводят к повышению артериального давления, что может усугубить течение и спровоцировать прогрессирование болезни.

Ограничения для физических нагрузок при сахарном диабете

Временные ограничения к физическим нагрузкам при сахарном диабете обусловлены текущим состоянием гликемического контроля ребенка: в последние время и непосредственно перед физическими нагрузками.

Предшествующая гипогликемия имеет свойство снижать чувствительность к последующим эпизодам гипогликемии и особенно это касается тяжелых гипогликемических состояний, которые также связаны с функциональными изменениями ЦНС [11,12]. Поэтому при наличии накануне повторных эпизодов гипогликемии следует отказаться от физической активности, связанной с высоким риском для здоровья, а также проявить осторожность при других физических нагрузках. Наличие эпизода тяжелой гипогликемии или повторяющихся эпизодах легкой гипогликемии во время предшествующей физической активности является абсолютным противопоказанием для любых физических нагрузок в течение как минимум 24 часов – времени необходимого для восстановления контррегуляторной реакции.

Гипергликемия, связанная с дефицитом инсулина, может привести к росту кетонов, особенно в случае интенсивных нагрузок за счет контринсулярного эффекта. Поэтому при наличии умеренного повышения уровня кетонов (>0,5-1,5 ммоль/л) следует ввести корректирующий болюс и отказаться от физических нагрузок до момента нормализации кетонов, а при повышенном уровне (>1,5 ммоль/л) полностью отказаться от любой физической активности.

В целом нестабильный гликемический контроль с частыми эпизодами диабетического кетоацидоза, тяжелой гипогликемии, высокой вариабельностью показателей глюкозы также является основанием для осторожного подхода к физической активности и полным отказом от высокоинтенсивных и соревновательных видов физической нагрузки до улучшения метаболического контроля.

Одно из основных влияний на изменение уровня глюкозы оказывает вид физической нагрузки. По характеру физиологических процессов, физическую активность разделяют на аэробную и анаэробную.

Аэробная физическая активность – это продолжительная, ритмичная физическая нагрузка различной интенсивности, при которой образование энергии для мышечных сокращений происходит с участием кислорода. К аэробным физическим нагрузкам относятся: ходьба, бег, плавание и езда на велосипеде. Аэробные физические нагрузки сопровождаются выраженным снижением уровня глюкозы в крови [4].

К анаэробной физической активности относится непродолжительная, как правило, интенсивная физическая активность. Анаэробный дословно означает «без кислорода», то есть энергетические субстраты (в основном глюкоза) при таких нагрузках расщепляются без кислорода. Примерами анаэробной физической активности являются: спринт и силовые упражнения. Так как интенсивная, анаэробная физическая активность сопровождаются выработкой контр-инсулярных гормонов (адреналин, кортизол) это может приводить к повышению уровня глюкозы [13].

Большинство видов физической активности имеют смешанный характер, и ответ на физическую нагрузку будет определяться сочетанием аэробного и анаэробного компонентов, а также влиянием других факторов: активный инсулин, прием пищи, физическая подготовка, пол, время суток, уровень глюкозы и динамика гликемии перед физической нагрузкой и др.

Факторы, влияющие на показатели глюкозы во время физических нагрузок

Коррекция доз инсулина в основном рекомендуется при аэробных физических нагрузках, в то время как при анаэробных нагрузках может наоборот наблюдаться повышение глюкозы. При аэробных физических нагрузках идеально стремиться к низкому уровню инсулина для предупреждения гипогликемии, но так как быстрое уменьшение инсулинемии трудноосуществимо, необходимо корректировать инсулин заранее (например, снижая дозу прандиального инсулина перед едой или базального инсулина на инсулиновой помпе) или принимать дополнительное количество углеводов [4].

Влияние на гликемию различный факторов при физической нагрузке

При анаэробных физических нагрузках, как правило не требуется снижение доз инсулина и может наоборот потребоваться введение корректирующего болюса на гипергликемию после упражнений [4]. Присутствие анаэробного компонента перед или после физической нагрузки может предотвратить развитие гипогликемии в соответствующие периоды.

Контроль уровня глюкозы может проводится с использованием глюкометров или НМГ и необходим для оптимизации гликемии и предупреждения гипогликемии во время и после физических нагрузок. Во время физических нагрузок контроль уровня глюкозы должен проводится регулярно, каждые 30 минут (чаще по необходимости), с целью своевременного вмешательства.

Использование НМГ дополнительно позволяет оценивать тенденцию (направление и скорость) изменения показателей глюкозы и оповещать об изменении уровня глюкозы, что позволяет оптимизировать контроль и предупредить возникновение значительных гипо- и гипергликемий. При использовании НМГ важно учитывать расхождении показателей глюкозы в капиллярной крови и межклеточной жидкости по данным НМГ. При высокой скорости изменения уровня глюкозы «отставание» показателей НМГ составляет порядка 12-24 минут и может увеличиваться при длительных аэробных нагрузках [5,15]. Вследствие этого, при подозрении на гипогликемию и других пограничных показателях глюкозы, может потребоваться подтверждение показателей НМГ измерением в капиллярной крови [16].

Риск возникновения гипогликемии во время физических нагрузок в значительной степени определяется количеством активного инсулина после предшествующего болюсного введения. Наибольший риск гипогликемии возникает на пике действия инсулина, то есть через 60-90 минут после его введения. Наиболее целесообразным с точки зрения минимизации активного инсулина было бы проведение физических нагрузок через 3-4 часа после приема пищи, что также позволяет наполнить депо гликогеном. Однако в реальной жизни создание таких условий у детей маловероятно, поэтому оптимальным интервалом между приемом пищи и физической нагрузкой является 90 минут. При этом для успешного предупреждения гипогликемии потребуется снижение дозы болюсного инсулина на 25-75% [17,18]. Если прием пищи был более чем за два часа до физической нагрузки коррекция болюсной дозы не требуется. Для предупреждения желудочно-кишечных расстройств перед физической нагрузкой целесообразен прием пищи богатой углеводами и с небольшим количеством жиров [18].

Если коррекция болюсного инсулина не проводилась, использование инсулиновой помпы позволяет предупредить гипогликемию во время физической активности путем коррекции базальной скорости на 25-50% [19]. Однако для достижения необходимого эффекта необходимо изменение скорости подачи инсулина за 90 минут до физических нагрузок [19].

В случае гипергликемии перед физической активностью может потребоваться введение корректирующей дозы инсулина, обычно не более 50% от обычной корректирующей дозы. Также при гипергликемии необходимо принять во внимание уровень кетонов и при его повышении отложить или отказаться от физических нагрузок.

Коррекция инсулина перед физической нагрузкой

Основным инструментом предупреждения гипогликемии во время физических нагрузок является прием дополнительных углеводов [4]. Необходимое количество углеводов будет в основном зависеть от количества активного инсулина (с учетом проведенной коррекции), текущего уровня глюкозы и веса ребенка. Для предупреждения гипогликемии при физических нагрузках более чем через 2 часа после приема пищи будет достаточно приема 0,2-0,5 гр/кг углеводов, в то время как на пике действия болюсного инсулина потребуется в два раза больше углеводов [15,20]. Углеводы необходимо принимать перед и через каждые 30 минут во время физической нагрузки, параллельно с измерением глюкозы.

Допустимый для физических нагрузок уровень глюкозы находится в пределах 5,0-15,0 ммоль/л. В случае гликемии более 15,0 ммоль/л необходимо измерение кетонов и принятия решений о физической активности на основании их уровня. При гликемии менее 5,0 ммоль/л перед началом или продолжением физической нагрузки необходимо принять углеводы и временно приостановить физическую активность. В то же время при возникновении клинически значимой гипогликемии менее 3,0 ммоль/л помимо купирования гипогликемии необходимо полностью отказаться от физической нагрузки.

Целевой диапазон глюкозы перед и на время физической нагрузки составляет 7,0 – 10,0 ммоль/л. В зависимости от риска и степени снижения чувствительности к гипогликемии, целевой уровень глюкозы при физической нагрузке необходимо увеличить до 8,0–11,0 ммоль/л или 9,0–12,0 ммоль/л при среднем и высоком риске соответственно [5].

Потребность в углеводах до и во время физической нагрузки по показателям глюкозы

* Ожидаемое изменение глюкозы во время нагрузки в зависимости от типа тренировки, активного инсулина и проведенной коррекции инсулина, и предыдущего контроля гликемии; ** Потребность в углеводах на 30 минут нагрузки (г/кг/30 мин)

Для восстановления мышц и запасов гликогена в течение двух часов после физической нагрузки необходим сбалансированный прием пищи из расчета 1-4 г углеводов на кг веса и 15-20 г белка [17]. Для предупреждения отсроченной гипогликемии в большинстве случаев после физической нагрузки потребуется снижение болюсного инсулина на еду на 25-50%. После смешанной и анаэробной нагрузки уровень глюкозы выше по сравнению с аэробной, что требует меньшей коррекции дозы инсулина. В случае повышенного уровня глюкозы после физической нагрузки необходимо рассмотреть возможность введения 50% обычного корректирующего болюса.

Отсроченная гипогликемия может возникнуть в течение 7-11 часов после физической активности, что создает риск возникновения ночной гипогликемии при физической нагрузке во второй половине дня и вечером [21]. Для профилактики ночной гипогликемии в этом случае необходимо снижение дозы базального инсулина или базальной скорости на 20% [22]. В случае использования инсулиновой помпы базальная скорость корректируется на 6 часов. В случае, если провести коррекцию базального инсулина не представляется возможным, например, при введении базального инсулина в утреннее время, необходимо принять перед сном углеводы в количестве 0,4 г/кг массы тела и дополнительно 15 г белка, при уровне глюкозы менее 7,0 ммоль/л [18,23]. При уровне глюкозы более 10 ммоль/л перед сном прием дополнительных углеводов не целесообразен [23].

Коррекция инсулинотерапии и питание после физических нагрузок

НМГ позволяет не только измерять уровень глюкозы, но и оценивать скорость и направление её изменения – тенденцию (или тренд). Значение стрелок тенденций может отличаться в зависимости от системы НМГ.

Значение стрелок тенденций различных систем НМГ

При использовании НМГ оценка глюкозы может производиться чаще – перед и каждые 20 минут во время физических нагрузок для принятия решений о приеме необходимого количества углеводов [5]. До физических нагрузок рекомендуется включить сигналы тревоги при их наличии и установить целевой диапазон на более высоком уровне, чем обычно, в зависимости от риска гипогликемии и уровня тренированности, например, 5,6 ммоль/л. При пограничных показателях глюкозы по НМГ необходимо перепроверить показатели по капиллярной крови.

Потребность в углеводах до и во время физической нагрузки по показателям глюкозы НМГ

Как и при использовании самоконтроля глюкозы в капиларной крови, так и при использовании НМГ допустимый для физических нагрузок уровень глюкозы находится в пределах 5,0-15,0 ммоль/л. В случае гликемии более 15,0 ммоль/л необходимо измерение кетонов и принятия решений о физической активности на основании их уровня. При гликемии менее 5,0 ммоль/л перед началом или продолжением физической нагрузки необходимо принять углеводы и временно приостановить физическую активность. В то же время при возникновении клинически значимой гипогликемии менее 3,0 ммоль/л помимо купирования гипогликемии необходимо полностью отказаться от физической нагрузки.

Незапланированная нагрузка представляет гораздо больше сложностей, но как правило, имеет меньшую продолжительность [24]. Кратковременная физическая активность продолжительностью менее 15-20 минут существенно не отражается на показателях глюкозы и поэтому не требует корректировок в план лечения. В тоже время физическая нагрузка продолжительностью 30 минут сопровождается снижением уровня глюкозы более чем на 2 ммоль/л и соответственно требует коррекции согласно общим принципам при физической нагрузке.