Sport e movimento

Lo sviluppo di una app di supporto per l’attività fisica con il diabete di tipo 1: la digitalizzazione facilita una guida più personalizzata

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Mantenere i livelli di glucosio nel sangue nell’intervallo target durante l’esercizio può essere oneroso per le persone con diabete di tipo 1 (T1D). Utilizzando la ricerca basata sull’evidenza e le linee guida di consenso, i ricercatori e medici canadesi hanno sviluppato un prototipo di app che supporta il diabetico tipo negli esercizi per ridurre parte del carico associato alla gestione del diabete durante l’esercizio. L’app, non ancora presente negli store e in fase di completamento del suo sviluppo tecnico, guiderà l’utente sulle strategie di alimentazione dei carboidrati e sulle strategie di gestione dell’insulina prima, durante e dopo l’esercizio e fornirà raccomandazioni mirate e personalizzate. Come base per le raccomandazioni, gli alberi decisionali per l’app utilizzano vari fattori tra cui il tipo di regime insulinico, il tempo di attività, i boli di insulina precedenti e il livello di glucosio corrente. L’app è progettata per soddisfare le varie esigenze delle persone con T1D per diverse attività per promuovere pratiche di esercizio sicure.

L’esercizio fisico è parte integrante di uno stile di vita sano per le persone con diabete di tipo 1 (T1D). L’esercizio fisico regolare aiuta a ottenere un migliore controllo glicemico e riduce il rischio di malattie cardiovascolari. Inoltre, aumenta la sensibilità all’insulina e riduce il fabbisogno giornaliero totale di insulina. Nonostante i benefici di un’attività fisica regolare per le persone con T1D, gli operatori sanitari ritengono che la mancanza di un’istruzione formale sul metabolismo correlato all’esercizio e il tempo limitato siano barriere comuni alla prescrizione di indicazioni sulla gestione dell’esercizio.  Sebbene siano state pubblicate linee guida per la gestione dell’esercizio, generalmente non sono facilmente accessibili ai medici o alle persone che vivono con il T1D. Con bassi livelli di attività e una maggiore prevalenza di obesità in questa popolazione, strategie di esercizio basate sull’evidenza devono essere facilmente accessibili alle persone con T1D nella loro vita quotidiana. Un recente studio condotto su 1542 adulti affetti da T1D ha rilevato che la gestione del glucosio durante l’esercizio era il compito più difficile, con l’85% delle persone che desiderava una tecnologia basata su applicazioni (app) per aiutare a gestire i livelli di glucosio durante questo periodo. Il valore potenziale delle app digitali per l’autogestione del diabete è stato recentemente evidenziato dai rapporti di consenso della Joint European Association for the Study of Diabetes (EASD) e dell’American Diabetes Association (ADA) Diabetes Technology Working Group. Nonostante i picchi nell’uso della tecnologia da parte delle persone con T1D e il loro potenziale per migliorare i livelli di HbA1c, ci sono ancora divari significativi tra la ricerca e la tecnologia nella salute mobile per la gestione del T1D. 18

Pubblicità e progresso

Qui i ricercatori descrivono un’app, basata sulle linee guida di consenso per la gestione dell’esercizio in T1D, 6 che mira a fornire una guida personalizzata sul dosaggio di insulina e sulle strategie di assunzione di carboidrati per facilitare il controllo del glucosio durante l’esercizio.

Schermate di esempio dell’applicazione del prototipo di esercizio. (A) Esempio: target di glucosio pre-esercizio e raccomandazione sull’assunzione di carboidrati 90 minuti prima dell’esercizio per un individuo al di sotto del livello di glucosio target prima di una corsa allo stato stazionario. (B) Esempio: schermata di acquisizione manuale dei dati sull’assunzione di carboidrati. (C) Esempio: riduzione del bolo del pasto prima di una corsa allo stato stazionario. (D) Esempio: schermata di apprendimento.

Sviluppo dell’app Exercise Advisor: Decision Tree Structure

Nel processo di sviluppo del software, l’albero decisionale dalle linee guida di consenso internazionale pubblicate è stato decostruito ed espanso da un totale di otto rami a tre alberi decisionali separati per esercizi aerobici, misti e anaerobici con, e quattro percorsi, rispettivamente. Il processo decisionale aggiuntivo sulla gestione dell’insulina e / o l’assunzione di carboidrati si basa sulle misurazioni glicemiche inserite dall’utente a ?90, ?60, ?15 minuti e sulle percezioni degli utenti dell’intensità dell’esercizio.

Esercizi di aerobica

Indipendentemente dal fatto che l’esercizio sia pianificato o spontaneo, la raccomandazione iniziale per l’esercizio aerobico si basa sull’assunzione o meno di una dose di insulina in bolo entro tre ore dall’esercizio. In tal caso, si consiglia una riduzione del bolo. Il grado di riduzione dipende dal tipo di attività e dal tempo che intercorre tra il pasto e l’esercizio. Le riduzioni percentuali della velocità basale e le strategie di alimentazione dei carboidrati sono delineate a seconda del regime insulinico, del tempo di attività, dei boli precedenti e del livello di glucosio corrente. I livelli di glucosio iniziali all’inizio dell’esercizio sono un elemento importante determinante delle linee guida suggerite, ad esempio, se un utente ha un’iperglicemia prima dell’esercizio, una riduzione del bolo o della velocità basale potrebbe non essere necessaria.

Esercizio anaerobico

Per l’esercizio anaerobico. le linee guida sono determinate dal livello di glucosio corrente e se l’utente è in terapia con iniezioni giornaliere multiple (MDI) o infusione sottocutanea continua di insulina (CSII). Un intenso esercizio anaerobico può provocare iperglicemia,  e pertanto non sono raccomandate riduzioni della dose di insulina; tuttavia, quelli in CSII hanno la capacità di aumentare temporaneamente la velocità basale (del 20% circa) in situazioni di glicemia elevata prima dell’esercizio. La supplementazione di carboidrati viene promossa solo se il livello di glucosio è al di sotto dell’intervallo target (<90 mg / dL).

Esercizio misto

L’esercizio misto è una combinazione degli alberi decisionali dell’esercizio aerobico e anaerobico, sebbene l’ordine di esercizio possa essere alterato. Ad esempio, l’allenamento anaerobico viene richiesto per primo se il livello di glucosio dell’utente è pari o inferiore all’intervallo target, ma se il livello di glucosio è superiore all’intervallo target, vengono richieste per prime le attività aerobiche. 22

Tutti e tre i tipi di attività determinano la raccomandazione post-esercizio in base alle letture del glucosio.

Usi dell’App

L’app può consentire agli utenti di insulina di gestire meglio la propria glicemia per diverse forme di esercizio.

L’app fornisce consigli sul dosaggio dell’insulina e sull’integrazione di carboidrati in base al peso, oltre a una guida preventiva prima di coricarsi per aiutare a prevenire l’ipoglicemia notturna post-esercizio.

Progettazione e funzionamento dell’app Exercise Advisor

Durante la configurazione dell’utente, il tipo di regime insulinico (CSII o MDI) e il tipo di gestione del glucosio (monitoraggio continuo del glucosio [CGM] o monitoraggio della glicemia) vengono inizialmente identificati durante il processo di “onboarding” dell’utente. Questo processo regola automaticamente l’algoritmo dell’albero decisionale. Dopo aver impostato l’ora di inizio e di fine dell’esercizio, le attività vengono selezionate da un elenco fornito, già classificato internamente come aerobico, anaerobico o misto; tuttavia, gli utenti possono modificare questa categoria per alcune attività selezionando tra i termini “costante”, “sprint” o “misto”. Le richieste di esercizio prima dell’orario di inizio previsto si basano inizialmente sul fatto che l’esercizio avvenga entro 60 minuti dall’ora corrente o successivamente.23 Tuttavia, se l’esercizio è entro 60 minuti, vengono avviate strategie diverse, concentrandosi principalmente sull’alimentazione di carboidrati. In alternativa, se l’utente vuole evitare l’alimentazione di carboidrati, l’app può anche promuovere attività che tendono a non favorire un forte calo glicemico. Se la pianificazione lo consente, i suggerimenti pre-esercizio avvisano gli utenti in orari specifici (ad esempio, pasto prima dell’esercizio, T-90 minuti, T-60 minuti, T-15 minuti) per regolare i consigli in base al loro livello di glucosio e stimati attivi / attivi / attivi consiglio di insulina. L’app imposta un livello di glucosio nel sangue target consigliato per ogni tipo di attività, mostrando visivamente all’utente se si trova all’interno, al di sotto o al di sopra del livello di glucosio target; insulina di base e / o strategie del punto di partenza; e una schermata riassuntiva degli apprendimenti. Ad esempio, durante il check-in del glucosio pre-attività di 15 minuti, se il livello di glucosio nel sangue è compreso tra 151 e 250 mg / dL, l’app avviserà l’utente visualizzando il messaggio “considera il riscaldamento aerobico”.

In conclusione: questo prototipo di app di consulenza per esercizi personalizzati è progettato per soddisfare le diverse esigenze delle persone con T1D e risponde a un’importante esigenza terapeutica per la facilitazione dell’esercizio. È stata creato per le persone con T1D e richiede più input da parte dell’utente; pertanto, potrebbe non essere un’esperienza utente ideale per tutti coloro che soffrono di diabete. Tuttavia, gli sviluppatori ritengono che sia il primo passo verso una migliore comprensione delle sfide del mondo reale nella gestione della somministrazione di insulina e dell’assunzione di carboidrati durante l’esercizio. Con queste conoscenze e informazioni, ci saranno opportunità in futuro per creare linee guida più automatizzate per tutte le persone con diabete.

Pubblicato il 21 dicembre 2020 nel Journal of Diabetes Science and Technology