Type 1 Diabetes and Exercise: Strategies for Insulin - PowerPoint PPT Presentation

Type ¡1 ¡Diabetes ¡and ¡Exercise: ¡ ¡ Strategies ¡for ¡Insulin ¡Management ¡ John ¡Devlin, ¡MD, ¡MPH ¡

Type ¡1 ¡Diabetes ¡and ¡Exercise: ¡ ¡ How ¡about ¡glycemic ¡control ¡? ¡ How ¡exercise ¡affects ¡blood ¡glucose ¡level ¡

Lawrence ¡RD. ¡ ¡ Br ¡Med ¡J ¡1926; ¡1:648-­‑50 ¡ 10 U insulin 300 Blood glucose, mg/dl 250 200 Insulin alone 150 Insulin + Exercise 100 50 0 0 30 60 90 120 150 Time, min

Schematic illustration of the blood glucose response to exercise Ideal control Over-insulinized Under-insulinized Competition and/or heat stress Riddell, M.C. et al. Pediatric Diabetes 2006;7:60-70

Risks of Exercise: • Hypoglycemia • Hyperglycemia • Ketosis

Causes of Hypoglycemia • Not enough food • Too much insulin • Extra exercise

Energy ¡Sources ¡During ¡Exercise ¡ Substrate ¡vs. ¡DuraHon ¡ Substrate ¡vs. ¡Intensity ¡ 100% 100% Fat Fat 80% 80% Glucose Glucose 60% 60% 40% 40% 20% 20% 0% 0% 1/2 Hr 1 Hr 0 Hrs 1 1/2 Hrs 2 Hrs 2 1/2 Hrs 3 Hrs 50% 60% 70% 80% 90% 100% Percent VO2 Max BG ¡drops ¡more ¡rapidly ¡during ¡15-­‑60 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡BG ¡drops ¡more ¡rapidly ¡as ¡ minute ¡phase ¡of ¡prolonged ¡exercise ¡ ¡exercise ¡intensity ¡increases ¡ Scheiner, ¡Gary, ¡MS ¡CDE ¡ Source: ¡ Source: ¡Brooks ¡& ¡Fahey: ¡Exercise ¡Physiology: ¡Human ¡BioenergeHcs ¡and ¡its ¡ ApplicaHons, ¡Macmillan ¡Pub., ¡NY, ¡1985. ¡

Insulin ¡dose ¡adjustment ¡before ¡exercise ¡ Recommenda4on ¡ • Reduce ¡pre-­‑exercise ¡bolus ¡insulin ¡by ¡50% ¡and ¡ PaHents ¡on ¡MDI ¡ take ¡extra ¡Carbs ¡during ¡exercise ¡prn ¡ Reduce ¡pre-­‑exercise ¡insulin ¡dose ¡and ¡consume ¡ • Exercise ¡≤ ¡90 ¡min ¡a`er ¡meal ¡ Carbs ¡with ¡a ¡low ¡G.I. ¡ Exercise ¡> ¡90 ¡min ¡a`er ¡meal ¡ If ¡blood ¡glucose ¡is ¡low, ¡consume ¡Carbs ¡ • Bruce ¡Bode, ¡ADA ¡2015; ¡ ¡ JDRF ¡PEAK ¡program, ¡“T1D ¡Performance ¡in ¡Exercise ¡and ¡Knowledge” ¡

Insulin ¡dose ¡adjustment ¡before ¡exercise ¡(2) ¡ Insulin ¡administra4on ¡ ¡ • Inject ¡insulin ¡into ¡subcutaneous ¡fat ¡in ¡either ¡the ¡ abdomen ¡or ¡non-­‑exercising ¡muscle ¡ • Reduce ¡the ¡pre-­‑meal ¡insulin ¡dose ¡for ¡exercise ¡in ¡the ¡ postprandial ¡phase ¡ • 25-­‑50% ¡if ¡duraHon ¡is ¡< ¡90 ¡minutes ¡ • > ¡50% ¡if ¡duraHon ¡is ¡> ¡90 ¡minutes ¡ • Reduce ¡morning ¡meal ¡insulin ¡for ¡exercise ¡before ¡ breakfast ¡ • 25-­‑75% ¡depending ¡on ¡intensity ¡ • Reduce ¡prandial ¡insulin ¡AND ¡basal ¡insulin ¡for ¡ exercise ¡over ¡4 ¡hours, ¡intense ¡team ¡sports, ¡etc. ¡ Toni ¡et ¡al. ¡ ¡ Acta ¡Biomed . ¡2006;77 ¡(Suppl. ¡1): ¡34-­‑40. ¡

Watch ¡Out ¡for ¡ D ’ OH! ¡ ( D elayed ¡ O nset ¡ H ypoglycemia) ¡ Ø Following ¡high-­‑intensity ¡ exercise ¡ Ø Following ¡extended ¡duraHon ¡ acHvity ¡ Ø Due ¡to ¡replenishment ¡of ¡ muscle ¡glycogen ¡stores, ¡ enhanced ¡insulin ¡sensiHvity ¡ Ø May ¡occur ¡up ¡to ¡24 ¡hours ¡ a`erwards ¡(typically ¡6-­‑12 ¡ hours ¡later) ¡ Source: ¡Colberg, ¡Sheri: ¡ ¡The ¡DiabeHc ¡Athlete, ¡Human ¡KineHcs, ¡Champaign, ¡IL, ¡2001. ¡ ¡ ¡ ¡

Figure 1 Mean glucose levels on the exercise and sedentary days. The Diabetes Research in Children Network (DirecNet) Study Group Impact of Exercise on Overnight Glycemic Control in Children with Type 1 Diabetes Mellitus The Journal of Pediatrics, Volume 147, Issue 4, 2005, 528 - 534

Insulin ¡dose ¡adjustment ¡a`er ¡exercise ¡ First ¡4me ¡exercise ¡ Regular ¡exercise ¡ ¡ ¡ • Insulin ¡may ¡need ¡ • Reduce ¡insulin ¡ all ¡night ¡dose ¡ dose ¡unHl ¡3 ¡am ¡ reducHon ¡ Bruce ¡Bode, ¡ADA ¡2015; ¡ ¡ JDRF ¡PEAK ¡program ¡

AlternaHves ¡to ¡Carbohydrate ¡Intake ¡ • Intermihent ¡high ¡intensity ¡sprint ¡for ¡10 ¡sec, ¡to ¡ maintain ¡BG ¡while ¡awaiHng ¡Carb ¡intake ¡ • Used ¡to ¡counter ¡the ¡rapid ¡fall ¡in ¡glycemia ¡due ¡to ¡ moderate-­‑intensity ¡exercise ¡in ¡individuals ¡with ¡T1D ¡ • NOTE: ¡Repeated ¡circuits ¡of ¡high-­‑intensity ¡exercise, ¡ especially ¡when ¡mixed ¡with ¡aerobic ¡exercise, ¡could ¡ result ¡in ¡significant ¡reducHons ¡in ¡BG ¡levels ¡ Bruce ¡Bode, ¡ADA ¡2015; ¡ ¡ JDRF ¡PEAK ¡program, ¡“T1D ¡Performance ¡in ¡Exercise ¡and ¡Knowledge” ¡

Avoidance ¡of ¡nocturnal ¡hypoglycemia ¡ • Nocturnal ¡hypoglycemia ¡may ¡result ¡from: ¡ • Glycogen ¡levels ¡not ¡being ¡replaced ¡ • Bolus ¡insulin ¡following ¡high-­‑intensity ¡exercise ¡ in ¡the ¡late ¡a`ernoon/evening ¡ • ReducHon ¡of ¡basal ¡insulin ¡dose ¡by ¡10-­‑20% ¡in ¡the ¡ first ¡12 ¡hours ¡a`er ¡exercise ¡reduces ¡the ¡risk ¡of ¡ hypoglycemia ¡ • AutomaHc ¡suspension ¡of ¡insulin ¡delivery ¡ significantly ¡reduces ¡the ¡duraHon ¡and ¡severity ¡of ¡ exercise-­‑induced ¡hypoglycemia ¡without ¡rebound ¡ hyperglycemia ¡ Bruce ¡Bode, ¡ADA ¡2015; ¡ ¡ JDRF ¡PEAK ¡program, ¡“T1D ¡Performance ¡in ¡Exercise ¡and ¡Knowledge” ¡

Can ¡Exercise ¡ Cause ¡ ¡ Rise ¡in ¡BG? ¡ Ketoacidosis? ¡

Adrenaline ¡Raises ¡BG! ¡ Activities that often produce a short- term blood glucose rise include: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ æ Weight lifting (high weight, low reps) æ Sports w/ “ bursts ” of activity (golf, baseball, martial arts) æ Sprints (running, swimming) æ Judged performances (gymnastics, skating) æ Events in which WINNING is the primary objective ¡ ¡ ¡ Sources: ¡ ¡Colberg, ¡Sheri: ¡ ¡The ¡DiabeHc ¡Athlete, ¡Human ¡KineHcs, ¡Champaign, ¡IL, ¡2001. ¡ ¡

Exercise-­‑induced ¡ketosis ¡ 400 4 350 Plasma ketones, mmol/l Blood glucose, mg/dl 3.5 300 3 250 2.5 200 2 1.5 150 1 100 0.5 50 0 0 0 30 60 90 120 150 180 0 0 0 0 0 0 0 2 5 8 3 6 9 1 1 1 Time, min Time, min Adapted from Berger M. Diabetologia 1977; 13:355.

To ¡Prevent ¡Ketoacidosis ¡ ü Check ¡urine ¡for ¡ketones ¡prior ¡to ¡ exercise ¡w/BG ¡> ¡250 ¡mg/dl ¡(7 ¡mmol) ¡ ü No ¡exercise ¡w/posiHve ¡ketones ¡ (small ¡or ¡more ¡on ¡urine ¡ketosHx; ¡ >0.5 ¡mmol/l ¡on ¡ß ¡Ketone ¡test ¡using ¡ Precision ¡Xtra ¡meter) ¡ ü OK ¡to ¡exercise ¡if ¡non-­‑ketoHc ¡– ¡take ¡ 50% ¡of ¡usual ¡ “ correcHon ” ¡bolus ¡and ¡ drink ¡plenty ¡of ¡water ¡ ü Do ¡not ¡disconnect ¡for ¡more ¡than ¡2 ¡ hours ¡ ¡ Source: ¡Diabetes ¡Care ¡vol. ¡30 ¡Supplement ¡1: ¡ADA ¡Clinical ¡PracHce ¡RecommendaHons ¡2007 ¡

Exercise ¡with ¡Use ¡of ¡Technology ¡

History of Pumps

Alterna4ves ¡to ¡extended ¡pump ¡ disconnec4on ¡ Wear ¡It! ¡ ¡ ¡ ü ¡Clip ¡to ¡Hght ¡clothing ¡ ü ¡Sport ¡Pack ¡ ü ¡Fanny ¡Pack ¡ ü ¡Backpack ¡Harness ¡

Infusion ¡Set ¡Adhesion ¡ During ¡Exercise ¡ ü Smart ¡Set ¡Placement ¡ Ø Under ¡Hght ¡clothing ¡ Ø ¡Body ¡part ¡w/less ¡skin ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡movement ¡ ü ¡ Skin ¡prep ¡agent ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡w/adhesive ¡ ¡ (IV ¡Prep, ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Skin ¡Prep, ¡MasHsol) ¡ ü ¡ Tape ¡over ¡site ¡ ¡ (Smith ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡+ ¡Nephew, ¡3M) ¡

The ¡Athlete ¡with ¡Diabetes ¡ Gary ¡Hall ¡Jr. ¡ Jason ¡Johnson ¡

Pump ¡& ¡Temperature ¡Extremes ¡ During ¡Exercise ¡ Cold: ¡ Generally ¡not ¡a ¡concern ¡when ¡ ¡ pump ¡is ¡worn ¡against ¡body ¡ Heat: ¡ ¡ Insulin ¡analogs ¡can ¡denature ¡if: ¡ Ø Exposed ¡to ¡> ¡98°F ¡ Ø Stored ¡or ¡worn ¡> ¡86°F ¡ Pump ¡funcHon ¡OK ¡under ¡most ¡condiHons ¡ ¡ Sources: ¡insulin ¡package ¡inserts, ¡insulin ¡pump ¡manufacturers ¡