Gestire la terapia insulinica in corso di attività fisica e sportiva
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RASSEGNA
Gestire la terapia insulinica in corso di attività fisica e sportiva
Sambataro M
Unità Operativa Complessa, Malattie Endocrine, del Metabolismo e della Nutrizione,
Dipartimento di Medicine Specialistiche, Ospedale Regionale di Santa Maria dei Battuti Ca’ Foncello, Treviso
RIASSUNTO
L’esercizio fisico nel diabete di tipo 1 e di tipo 2 rappresenta un momento essenziale nella vita del paziente in termini di
miglioramento sia del senso di benessere sia degli outcome di salute. Il dato però, oramai dimostrato nel diabete di tipo 2,
attende una più robusta conferma nel diabete di tipo 1. Ciò che sostanzialmente crea interrogativi sull’impatto a breve e a
lungo termine è la difficoltà di gestire escursioni ipo- e iperglicemiche metaboliche o neuro-ormonali indotte sia dalla tipologia
di esercizio sia dall’iperinsulinemia relativa periferica in corso di ipoglicemie iatrogene (sintomatiche o asintomatiche < 50 mg/dl).
Si prendono in rassegna alcuni studi che descrivono se e quali schemi di terapia insulinica adottare in corso di attività fisica
quantificata in volumi di lavoro sia aerobico sia di resistenza.
SUMMARY
Managing insulin therapy during physical activity and sport
Physical exercise for type 1 and type 2 diabetes patients improves their wellbeing and health. This has already been demonstrated for
type 2 diabetes but it needs to be confirmed for type 1. Different amounts of exercise and peripheral iatrogenic hyper-insulinemia
frequently induce metabolic and neurohormonal hypo- (symptomatic or < 50 mg/dl asymptomatic) and hyper-glycemic excursions.
We reviewed some published studies describing when and what insulin schedules to adopt during physical exercise, depending on the
workload and whether it is aerobic or resistance training.
Introduzione un incremento di glucagone rispetto al calo fisiologico
dell’insulinemia(3), così come l’input di glucosio musco-
La corretta gestione della terapia insulinica in corso di at- lare è mediato dall’attività GLUT 4 insulino-indipendente
tività fisica rappresenta un momento importante nella indotta dalla contrazione(4). Già da queste considerazioni
flessibilità terapeutica del soggetto diabetico. Il mante- si evidenzia come le variabili responsabili del manteni-
nimento dell’euglicemia e la salvaguardia dall’ipoglice- mento dell’omeostasi glucidica fisiologica sono solo in
mia al momento rimangono una sfida sostanziale anche parte insulino-mediate, e non sempre prevedibili con il
per il diabetologo, in quanto le variabili in gioco sono semplice calcolo del dispendio energetico. Per tale mo-
complesse e non del tutto standardizzabili. tivo sono state proposte in letteratura tipologie più com-
In generale la risposta metabolica fisiologica all’esercizio plesse di esercizio in pazienti con capacità autonomica
in un soggetto non diabetico prevede la rapida mobiliz- ancora non compromessa, come, nel diabete di tipo 1,
zazione e redistribuzione di substrati energetici da fegato l’esercizio intermittente ad alta intensità(5) o, nel diabete
e tessuto adiposo per via neuromediata e attraverso la di tipo 2, modelli che favoriscano una migliorata sensi-
controregolazione ormonale(1). Il fabbisogno energetico bilità insulinica muscolare come l’esercizio misto aero-
è tanto maggiore quanto maggiore è il prodotto dell’in- bico e di forza(6,7).
tensità per la durata dell’esercizio. Il fegato comincia a Le variabili intra- ed extra-esercizio che condizionano il
incrementare l’output di glucosio rispetto al basale dopo mantenimento della corretta glicemia in un diabetico in-
circa 30 minuti di attività fisica moderata, al 50% della sulino-trattato sono riassunte nella figura 1: il tempo in-
VO2max, fino a triplicarla dopo 30 minuti di attività in- tercorso dall’ultima somministrazione insulinica (insulina
tensa, al 75% della VO2max(2), e tale attività gluconeoge- circolante), le pregresse ipoglicemie e la glicemia pre-
netica è prevalentemente mediata dall’azione additiva di esercizio, la sedentarietà e lo stato nutrizionale sono forse
Corrispondenza: dott.ssa Maria Sambataro, Unità Operativa Complessa, Malattie Endocrine, del Metabolismo e della Nutrizione,
Dipartimento di Medicine Specialistiche, Ospedale Regionale di Santa Maria dei Battuti Cà Foncello, piazza Ospedale 1, 31100 Treviso
e-mail: msambataro@ulss.tv.it
Pervenuto il 19-04-2016 • Prima revisione del 28-04-2016 • Seconda revisione del 08-05-2016 • Accettato il 10-05-2016
Parole chiave: insulina, esercizio fisico • Key words: insulin, physical exercise
Abbreviazioni: ACSM, American College of Sports and Medicine; CGMS, continuous glucose monitoring system, monitoraggio continuo del
glucosio; CHO, carboidrati; SNA, sistema nervoso autonomo; VO2max, massimo consumo di ossigeno.
G It Diabetol Metab 2016;36:79-84 79Sambataro M
Variabili della risposta glicemica all’esercizio nel diabete di tipo 1
Esercizio Ambiente
Tipo Intensità Caldo Freddo
Durata Timing Umidità Altitudine
Allenamento
Variabili corporee
Variabili
metaboliche Stress fisico e mentale
Stato nutrizionale
Glicemia inizio esercizio Idratazione
Insulina circolante Livelli muscolari/epatici
Assunzione di cibo di glicogeno
Fase del ciclo mestruale
Alterazione SNA
in corso di ipoglicemia
Precedente ipoglicemia
Precedente esercizio
Figura 1 Elementi che con-
dizionano la risposta glice-
mica all’esercizio(8).
gli aspetti più studiati(8). La copresenza di tante variabili 30 e 60 minuti, dopo 90 minuti da un bolo variabil-
rende ragione dell’importanza dell’autocontrollo fre- mente ridotto di insulina ultrarapida, precedente la co-
quente prima, durante e dopo l’esercizio(9). lazione del mattino(11). Con gli adeguamenti della
posologia insulinica adottati in funzione del carico di la-
Studi non recenti sul diabete di tipo 1 voro si otteneva, durante l’esercizio e fino a un’ora dopo
la sua conclusione, la riduzione di circa il 75% degli epi-
Gli studi che hanno validato l’aggiustamento della tera- sodi ipoglicemici rispetto a quelli che si registravano con
pia insulinica su diabetici di tipo 1 allenati e/o sedentari lo stesso carico di lavoro a terapia insulinica non cor-
sono pochi e limitati, e risentono della difficile riprodu- retta. Il limite dello studio, oltre che dalla scarsa nume-
cibilità delle variabili applicate in ampie casistiche. Risale rosità, è rappresentato dalla tipologia di basalizzazione
agli anni ’80(10) l’evidenza che, in generale, se l’esercizio con insulina ultralenta, e dalla mancata descrizione di
non è pianificato, è di lieve-moderata intensità ed è di variabili metaboliche continue in funzione del tempo; la
durata inferiore ai 30 minuti, un supplemento in car- proposta di una riduzione della posologia insulinica ba-
boidrati è sufficiente a bilanciare l’iperinsulinemia iatro- sata sulla diminuzione della frequenza di ipoglicemie,
gena. Diversamente, attività programmate di endurance considerando sia l’intensità dell’esercizio sia la sua du-
(durata esercizio > 1 h) e/o ad alta intensità di esercizio rata, è comunque corretta, anche se non sono chiariti
(70-80% VO2max) possono richiedere una riduzione del del tutto i criteri di scelta dei regimi insulinici consigliati.
dosaggio insulinico anche del 50-90%(1). Su questo Altri lavori interessanti, pubblicati nel decennio passato,
punto, a tutt’oggi si fa riferimento alle linee guida ca- prevedevano possibili adeguamenti di terapia insulinica
nadesi del 2001, basate su uno studio randomizzato in in caso di esercizio eseguito al mattino, in assenza di
8 pazienti maschi con circa 12 anni di malattia, non se- iniezione insulinica pre-colazione, o in corso di attività fi-
dentari, sottoposti a carichi crescenti di esercizio fisico siche prolungate che abbracciano nel tempo più inter-
aerobico quantificato come 25, 50, 75% di VO2max per valli prandiali(12-15).
80Gestire la terapia insulinica in corso di attività fisica e sportiva
Studi recenti sul diabete di tipo 1: Gli studi inerenti la gestione della terapia insulinica in
esercizio aerobico secondo intensità corso di esercizi di resistenza nel diabete di tipo 1 sono
di lavoro ed esercizio di resistenza scarsi, ma sembrano limitare le escursioni glicemiche in
soggetti allenati. Un protocollo pubblicato da Yardley
Di recente, la riduzione standardizzata della terapia in- nel 2013(18), per esercizi di resistenza (tre serie di otto ri-
sulinica ha permesso di azzerare del tutto, in condizioni petizioni massimali per sette differenti gruppi musco-
molto precise di integrazione alimentare e timing insu- lari e intervalli di 90 secondi a riposo) della durata di
linico, le ipoglicemie tardive. Nello studio di Campbell del 45 minuti, e confrontati come dispendio calorico con
2013, infatti(16), condotto in pazienti diabetici di tipo 1 esercizi aerobici della durata di 45 minuti al 60% della
allenati, in trattamento con insulina ultrarapida + basale VO2max, prevede una riduzione dell’insulina basale
(detemir o glargine), il protocollo prevedeva, secondo intermedia o long-acting limitatamente al giorno del-
le linee guida dell’American College of Sports and Me- l’esercizio, del 10% se in terapia multiniettiva(18)
dicine (ACSM), un esercizio della durata di 45 minuti (Tab. 1). Per lo stesso protocollo i pazienti in terapia
dopo un’ora dalla colazione, a intensità crescente ogni microinfusiva riducono del 50% la velocità insulinica
3 minuti partendo da 8 km/h al 75% VO2max. Lo scopo basale un’ora prima della seduta e fino alla fine del-
dello studio era di verificare la riduzione delle ipoglice- l’esercizio, con ulteriore decremento del 25% all’ini-
mie tardive, misurate con monitoraggio continuo del zio della seduta in caso di glicemia pre-esercizio a
glucosio (CGMS), ottenuta con la diminuzione non solo 90 mg/dl(18) (Tab. 2).
del bolo insulinico pre-pasto (–0, –25 o –50%), ma
anche di quello del pasto successivo all’esercizio. Gli au- Attuali indicazioni sul diabete di tipo 1
tori ottenevano una buona riduzione delle ipoglicemie per pazienti in terapia multiniettiva
precoci entro le otto ore, ma non delle ipoglicemie tar- o con microinfusore
dive notturne. Con il medesimo protocollo di lavoro, lo
stesso autore ha pubblicato nel 2015 un ulteriore arti- Le evidenze della letteratura ci consentono, in attesa di
colo in cui ha aggiunto, oltre alla riduzione del bolo di protocolli validati su popolazioni più ampie, di proporre
ultrarapida precedente e successivo al carico di lavoro al delle semplici indicazioni di riduzione insulinemica nei
75% della VO2max, anche la riduzione del 20% della ba- pazienti diabetici di tipo 1 non sedentari che effettuano
sale notturna e un intervento sull’alimentazione, con l’esercizio in fase postprandiale a diversi carichi di lavoro
pasti standardizzati come quantità (5 g CHO/kg di sia per la terapia multiniettiva (Tab. 1) sia per la terapia
massa corporea giornalieri in una dieta composta per il con microinfusore (Tab. 2). È opportuno intensificare
77% CHO, 12% grassi e 11% proteine) e come qualità l’autocontrollo glicemico prima, eventualmente durante
(basso indice glicemico)(17). Con questo ultimo articolo (esercizi di durata > 1 h) e dopo l’esercizio fisico(9). In ge-
siamo giunti finalmente ad apprezzare, anche se su una nerale, per attività non programmate o di lieve entità e
casistica ridotta di 10 pazienti diabetici di tipo 1 allenati durata fino ai 30 minuti, il paziente potrà effettuare
e in buon controllo metabolico, l’azzeramento delle ipo- un’adeguata integrazione glucidica se in terapia multi-
glicemie tardive notturne indotto da elevati carichi di niettiva o ridurre la velocità basale se in terapia con
lavoro. microinfusore. Per attività più prolungate o intense
Tabella 1 Riduzione della terapia insulinica nei pazienti in multiniettiva e integrazione di CHO in base al carico di lavoro aerobico(16,17)
e anaerobico(18) nel diabete di tipo 1 per esercizio eseguito 1-2 h dopo inizio pasto.
I. Riduzione terapia insulinica nei pazienti in multiniettiva in base al carico di lavoro aerobico
% riduzione % riduzione % riduzione % riduzione
dose lispro dose lispro dose lispro dose glargine Assunzione
Intensità di esercizio
pasto precedente pasto precedente pasto successivo serale di glucosio
(1 h dopo il pasto)
con durata esercizio con durata esercizio con durata esercizio con durata esercizio durante l’esercizio
30-45 min 60 min 60 min 45-60 min
Esercizio 25% VO2max 25% 50% 0% 0% 0g
Esercizio 50% VO2max 50% 75% 0% 10% 30-60 g
Esercizio
75% 90% 50% 20% 60 g
70-75% VO2max
II. Riduzione terapia insulinica nei pazienti in multiniettiva in base al carico di lavoro anaerobico
Comparato con 10% riduzione
esercizio aerobico 0% 0% 0% dose glargine 25 g
al 60% VO2max serale
81Sambataro M
Tabella 2 Riduzione della terapia insulinica nei pazienti in microinfusore e integrazione di CHO in base al carico di lavoro aerobico(9) e anae-
robico(18) nel diabete di tipo 1 per esercizio eseguito 1-2 h dopo inizio pasto.
I. Riduzione terapia insulinica nei pazienti in microinfusore in base al carico di lavoro aerobico
% riduzione % riduzione % riduzione
Intensità di esercizio dose bolo dose basale dose basale
Assunzione di glucosio
(1-3 h dopo il pasto) pasto precedente durante serale
durante l’esercizio
con durata esercizio esercizio con durata esercizio
30-45 min durata > 30 min* 45-60 min
Esercizio 25% VO2max 25% 0% 0% 0g
Esercizio 50% VO2max 50% 50% 10-20% 30-60 g
Esercizio
75% 100%** 20-30% 60 g
70-75% VO2max
II. Riduzione terapia insulinica nei pazienti in microinfusore in base al carico di lavoro anaerobico
Comparato con
esercizio aerobico 0% 50% 0% 25 g
al 60% VO2max
* Anticipare di circa 1 h da inizio esercizio.
** Con eventuale bolo di compensazione prima della disconnessione e con intervallo di accensione oltre le 2 h di sospensione (evitare coagulo con piccolo bolo).
programmate, è necessario ridurre il bolo pre-pasto del cedentemente alle attività competitive(9). Va sottolineato
25-90% in base alla durata e intensità di esercizio, sia per che il rischio di ipoglicemia è tanto minore quanto più
i pazienti in multiniettiva sia per i pazienti in terapia con aerobica è l’attività fisica e quanto maggiore è il grado di
microinfusore. Nei pazienti in multiniettiva che eseguano allenamento(13).
elevati carichi di lavoro, gli studi di Campbell(16,17) e di Gli studi che standardizzano, per carichi di lavoro a varie
Yardley (Tab. 1) ci indicano anche le diverse riduzioni del intensità, l’adeguamento della terapia insulinica e la giu-
bolo insulinico al pasto successivo all’esercizio (50%) e sta integrazione nutrizionale in base a un corretto auto-
della basale notturna dal 10 al 20% in base all’intensità controllo (per esempio algoritmo dello studio DIABEO)(19),
dell’esercizio sia aerobico sia di resistenza. Nei pazienti necessitano di una corretta validazione attraverso più
in terapia microinfusiva, dopo il ripristino della propria ampi trial randomizzati e controllati.
basale, la velocità di infusione va comunque ridotta al-
meno del 20% per evitare le ipoglicemie tardive notturne Accenni dalla letteratura e attuali indicazioni
in caso di esercizio aerobico. per il diabete di tipo 2
Per esercizio effettuato lontano dai pasti, le riduzioni di
terapia basale sono generalmente meno adattabili nei pa- Nel diabete di tipo 2 le raccomandazioni sull’attività fisica
zienti in terapia multiniettiva. Studi che descrivono atti- sono riassunte nelle linee guida ADA-ACSM del 2010(6).
vità prolungate durante la giornata(12,15) consigliano In generale l’andamento glicemico, e quindi le indica-
riduzioni delle basali dal 20 al 50% effettuate anche nel zioni sulla riduzione della terapia insulinica al fine di ri-
giorno precedente l’esercizio fisico. I pazienti in terapia durre le ipoglicemie, riflettono l’età di malattia, la
con microinfusore generalmente riducono l’infusione ba- compromissione autonomica e il grado di dipendenza in-
sale del 20-30% da 1 a 2 h prima dell’esercizio fino a sulinica(12). Lo studio IDES(7) ha dimostrato che un proto-
12 ore dopo l’esercizio. Tale riduzione può essere incre- collo di allenamento misto (aerobico e di forza
mentata al 70% durante l’esercizio in caso di elevato ca- strutturato) eseguito per 150 minuti/settimana in 2 ses-
rico di lavoro. Anche in tali casi l’infusione notturna deve sioni supervisionate è stato in grado di sospendere del
tenere conto di una riduzione del 10-20% per evitare tutto il dosaggio insulinico nel 13,5% dei soggetti dia-
ipoglicemie notturne(1). betici di tipo 2. Nella tabella 3 sono elencate alcune in-
Gli aggiustamenti della terapia insulinica in atleti allenati dicazioni relative alla riduzione dei dosaggi insulinici in
con diabete di tipo 1 sono in genere sovrapponibili a base al carico di lavoro aerobico e alla glicemia pre-eser-
quelli consigliati nei soggetti con diabete di tipo 1 che cizio su diabetici di tipo 2, secondo linee guida pubbli-
fanno attività fisica a elevata intensità. In generale, l’uti- cate dalla società belga di fisioterapia nel 2013(20). In
lizzo del microinfusore è più frequentemente consigliato assenza di nuove indicazioni alla modifica della terapia
e consente di eseguire agevolmente le minori variazioni insulinica in caso di esercizio misto di lavoro e di forza
insulinemiche richieste ed eventuali boli in estempora- nel diabete di tipo 2, è necessario quantificare il dispen-
nea. Peraltro, le integrazioni nutrizionali richieste sono dio correlandolo al lavoro aerobico e adottare il criterio
maggiori in corso di esercizio prolungato così come pre- del “trial and error”(1).
82Gestire la terapia insulinica in corso di attività fisica e sportiva
Tabella 3 Aggiustamento della dose di insulina prima dell’esercizio fisico nel diabete di tipo 2 secondo la Società di Fisioterapia Belga 2013(20).
Riduzione bolo insulina Assunzione extra di glucosio
Durata e tipo di esercizio Glicemia pre-esercizio
pre-esercizio durante l’esercizio
< 30 min, esercizio < 90 mg/dl 50% 10-15 g
di bassa intensità > 90 mg/dl 0% Nessuna
< 90 mg/dl 100% 30-45 g
30-60 min, esercizio
90-180 mg/dl 50% 15 g
di intensità moderata
> 180 mg/dl 0% Nessuna
< 90 mg/dl 100% 45 g/h
> 60 min, esercizio
90-180 mg/dl 50% 30-45 g/h
di intensità moderata
> 180 mg/dl 50% 15 g/h
Conclusioni retta riduzione della terapia insulinica rimane ancora ba-
sata sull’esperienza del singolo paziente e degli operatori
In presenza di comprovata efficacia clinica nel lungo ter- dedicati nei singoli trial. Saranno necessarie nuove linee
mine dell’esercizio fisico strutturato nel diabete di tipo guida di gestione terapeutica onde poter definitivamente
1(21), la tecnologia oggi sembra promettere un sostanziale dimostrare come il corretto svolgimento dell’attività fi-
contributo verso linee guida validate che rendano adat- sica si traduca in beneficio clinico nella vita reale del pa-
tabile lo sport alla vita reale dei nostri pazienti diabetici. ziente diabetico.
Per contro il diabetico sportivo che voglia sostenere di-
spendi energetici elevati di VO2max con sola attività aero- Conflitto di interessi
bica, dovrà comunque pianificare il più possibile le proprie
attività ricreative, ma al tempo stesso integrare, in base Nessuno.
alla glicemia di partenza, l’introito calorico con supple-
menti standardizzati di CHO. Il motivo di ciò non sempre Bibliografia
è ben chiaro, e pone l’interrogativo se il rapporto insuli-
nemia farmacologica periferica/glucagonemia sia anche 1. Kaufman RF. Medical management of type 1 diabetes tools of ther-
qualitativamente sovrapponibile al rapporto fisiologico in- apy. Alexandria: American Diabetes Association 2012, pp. 27-47.
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sulina/glucagone in corso di attività fisica del soggetto production during exercise in humans: a-hv balance and isotopic-
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dotto dall’esercizio aerobico rende ragione dell’applica- 3. Wasserman DH, Zinman BZ. Fuel homeostasis. In: Ruderman N,
Devlin JT, eds. Health professional’s guide to diabetes and exercise.
zione di protocolli misti con componente di esercizi di
Alexandria: American Diabetes Association 1995, pp. 27-47.
resistenza e sprint brevi ma ad alta intensità di lavoro sia 4. Mul JD, Stanford KI, Hirshman MF, Goodyear LJ. Exercise and
nel diabete di tipo 1(22) sia nel diabete di tipo 2(7). La ca- regulation of carbohydrate metabolism. Prog Mol Biol Transl Sci
ratteristica di questi esercizi strutturati è l’induzione di una 2015;135:17-37.
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componente ormonale controregolatoria all’azione insu-
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riduzioni post-esercizio e stabilizzazione della glicemia(15) 6. Colberg SR, Sigal RJ, Fernhall B, Regensteiner JG, Blissmer BJ,
ma anche, nel caso degli esercizi di resistenza, il miglio- Rubin RR et al. Exercise and type 2 diabetes: the American College
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ramento della sensibilità insulinica muscolare(5). È evidente position statement. Diabetes Care 2010;33:e147-67.
che l’efficacia controregolatoria dell’esercizio di forza sulla 7. Balducci S, Zanuso S, Nicolucci A, De Feo P, Cavallo S, Cardelli
glicemia presupponga l’integrità del sistema nervoso P et al. Effect of an intensive exercise intervention strategy on mod-
adrenergico, e una bassa frequenza abituale di ipoglice- ifiable cardiovascular risk factors in subjects with type 2 diabetes
mellitus a randomized controlled trial: the Italian Diabetes and Ex-
mie, che sono note ridurre anche singolarmente la soglia ercise Study (IDES) Arch Intern Med 2010;170:1794-803.
ipoglicemica alla quale la controregolazione avviene in 8. Colberg SR, Laan R, Dassau E, Kerr D. Physical activity and type 1
maniera efficace(12). diabetes: time for a rewire? J Diabetes Sci Technol 2015;9:609-18.
Attendiamo i risultati dello studio READI disegnato su 9. Jimenez CC, Corcoran MH, Crawley JT, Guyton Hornsby W, Peer
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un’ampia casistica di 131 soggetti allenati con diabete di position statement: management of the athlete with type 1 dia-
tipo 1, che dovrebbe chiarirci l’effetto additivo dell’eser- betes mellitus. J Athl Train 2007;42:536-45.
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glicemia e variazioni del dosaggio insulinico(23). Queste for premeal insulin dose reduction for postprandial exercise of dif-
evidenze sono già note per il diabete di tipo 2, ma la cor- ferent intensities and durations in type 1 diabetic subjects treated
83Sambataro M
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