Účinky cvičebního tréninku na systémový zánět a obnovu svalů podle fenotypu obstrukční chronické plicní nemoci (CHOPN)

STUDIJNÍ POPULACE: Pacienti diagnostikovaní CHOPN podle kritérií stanovených ATS (American Thoracic Society) a SEPAR (Španělská společnost pro pneumologii a hrudní chirurgii) obstrukce představující středně těžkou až těžkou obstrukci dýchacích cest (FEV1 <60 %) a klinický dopad jejich onemocnění . Pacienti by měli mít stabilní a vhodnou léčbu a nesmějí trpět exacerbacemi onemocnění po dobu tří měsíců před studií a alespoň stejnou dobu bez léčby perorálními kortikosteroidy.

VELIKOST VZORKU: 30 pacientů diagnostikovaných na Pneumologickém oddělení nemocnice Virgen del Rocío de Sevilla, informovaný souhlas.

Výpočet velikosti vzorku: Analýza velikosti efektu na úkor zlepšení práce dosažené nad 15 W v zátěžovém testu a uvažování standardní odchylky tohoto parametru +/- 10W, což umožňuje detekovat rozdíly v metabolických proměnných svalů, přičemž rizika alfa < 0,05 a beta < 0, 2 a při výpočtu procenta ztrát 15 %, vyšetřovatelé odhadují velikost vzorku 15 pacientů pro každou skupinu (velikost PC).

VÝSTUPNÍ KRITÉRIA STUDIE:

• klinickou dekompenzaci pacienta
• Ztráta 3 nebo 5 po sobě jdoucích sezení tréninkového programu byla přerušena.
• Z iniciativy pacienta

CHARAKTERISTIKA SKUPIN A DESIGN STUDIA:

Toto je prospektivní případová kontrola s dvojitou orientací ex vivo a in vitro.

Pacienti se liší v CHOPN „dominantním emfyzémem“ (15 pacientů) nebo CHOPN bez „převážně emfyzému“ (15 pacientů) dosaženým podle objektivních kritérií pro kvantitativní metody počítačové tomografie s vysokým rozlišením.

Studie se bude řídit doporučeními Helsinské deklarace o experimentování na lidech a úrovních bezpečnosti ochrany údajů vyžadovaných zákonem 15/1999 ze dne 13. prosince. Studie byla schválena etickou komisí naší instituce a získá informovaný souhlas přijatých jednotlivců.

ŠKOLENÍ PROGRAM ROKU:

Všichni pacienti podstoupili tréninkový program po dobu 12 týdnů v 60minutových sezeních:

1. .- 20 minut cyklistického ergometru s počáteční úrovní zátěže asi 70 % výchozí maximální spotřeby kyslíku, se zvyšováním zátěže každé dva týdny, jak je tolerováno.
2. - Vzpírání ve 2 sériích po 6 opakováních po 5 jednoduchých cvicích. Ty se konají na stanici multigimnastyc (CLASSIC Fitness Center, KETTLER) a zahrnují: nebo jednoduchou flexi paží (tažný kabel k hrudníku "tahy za hrudník"): účinky na široký zádový sval, deltoidy a bicepsy. Posaďte se čelem k věžovému pohonu, přibližte se k tyči k hrudi a poté, co se vrátíte do výchozí pozice, natáhněte ruce.

nebo jednoduché prodloužení paží („Shoulder press“): Účinky na deltoidy a triceps. Sedět vzpřímeně na lavici a držet váhu do výšky ramen, natáhnete ruce nad hlavu a po pokrčení paží se pomalu vrátíte do výchozí polohy.

nebo flexe a extenze paže proti odporu (Butterfly "Butterfly"): Účinky na prsní a deltové svaly. Posaďte se vzpřímeně na lavici s předloktím a lokty na páce, přesuňte ji ke střední čáře a pomalu ustupujte do výchozí polohy.

nebo protahování nohou ("protažení nohou"): Účinky na kvadricepsy. Sed na lavici prodlužování nohou se provádí proti odporu.

nebo dřepy („zakroucení nohou“): Účinky na bicepsy stehenní a lýtka. Vleže na břiše na lavici jsou nohy ohnuté proti váze.

Odpor se bude postupně zvyšovat ze 70 % maximální hmotnosti, kterou můžete pacienta zvednout v jediném manévru (Test 1RM). Každé dva týdny se přehodnocuje maximální hmotnost, aby se upravila tréninková zátěž u každého pacienta.

PROMĚNNÉ, VZORKY A MĚŘENÍ:

Všichni pacienti podstoupili základní a po tréninkovém programu následující testy.

• Analytický elementární, 12svodový elektrokardiogram
• Spirometrie a bronchodilatační test jednoduchý: být držen v přístroji Datospir 92 na začátku a po podání 200 mikrogramů salbutamolu
• Krevní plyny
• statické plicní objemy (FRC, RV, TLC) pomocí pletysmografie.
• Studium difuze (DLCO) technikou jednoho dechu (zařízení Masterlab).
• maximální svalové tlaky jak při nádechu, tak při výdechu, pomocí specifického měřidla (Micro Medical, Rochester, USA) připojeného k tlakovému převodníku a digitálnímu záznamovému systému.
• CT hrudníku (pouze na začátku): Phillips Tomoscan s pracovní stanicí Easy Vision verze 4.2, která umožňuje denzitometrickou analýzu plicního parenchymu. Kvantitativní analýza stupně emfyzému byla provedena pomocí softwaru 3D MeVisPULMO (MeVis Research, Research Partner, University of Bremen, Germany). Jedná se o prototyp softwaru, který umožňuje funkční diagnostiku na základě CT snímků a ve vztahu k anatomickým kompartmentům plic. Zahrnuje automatizovanou segmentaci dýchacích cest, plic, plicních laloků a segmentů sublobární přístup. Tato funkce je zvláště užitečná pro zlepšení diagnostického procesu u závažných plicních onemocnění. Analytický software poskytuje regionální hodnocení MeVisPULMO umožňuje správné parametry měřené pomocí CT plic, jako je: celkový objem, střední hustota, index pixelů nebo index bul (7.22).

• Hodnocení svalové síly:

  1. Maximální počet opakování testu (1 test RM) měří maximální množství hmotnosti (v kg), kterou lze zvednout při jednom manévru pomocí multigimnastické stanice (Classic Fitness Centre, Kettler, Postfach, USA). Může pro každý z pěti cviků horních a dolních končetin, které jsou vyvinuty (tah za hrudník, motýlek, tlak na ramena, extenze a pokrčení nohou).

maximální izometrický kvadriceps b.síla dominantní. K dispozici bude čtyřkřeslo speciálně připravené pro tuto proceduru (HUR Labs, Sanro) s použitím kabelu dynamometru (Performance recorder). Proběhnou minimálně 3 manévry maximální izometrické síly v trvání 5 až 10 sekund. Jsou to platná cvičení, která představují variabilitu menší než 10 %. Nejvyšší hodnota je brána jako maximální síla.

• Tělesné složení: tělesné kompartmenty odhadnuté jako mastné, netukové a tělesné vody pomocí bioelektrické impedance (Bodystat 1500, Isle of Man, Spojené království). BMI se vypočítá vydělením hmotnosti (kg) k výšce (m2) hmotnosti bez tuku, hmotnosti bez tuku (FFM) a tuku (FM) měřené bioimpedancí (). Poměr indexu FFM (FFMi) se vypočítá z FFM (kg) a výšky (m2). Ztráta svalové hmoty je definována jako FFM index <16 kg/m2 u mužů a <15 kg/m2 u žen.

• Cvičební test:

  1. Máximal s cyklickým ergometrem a již známou metodikou (20), včetně: Stanovení spotřeby kyslíku z dýchacích plynů, produkce uhlíku a nepřímého anaerobního prahu, dechového vzoru (minutová ventilace, dechový objem, frekvenční dýchání), elektrokardiografického monitorování a pulzní oxymetrie během cvičení s kontrolou srdeční frekvence, krevního tlaku a dušnosti Borgovou stupnicí.
  2. Submaximální odporový ergometr při 70% zátěži dosažený v konečném testu, s časovou kontrolou primárně odporu, ušlou vzdáleností a kontrolou saturace (pulzní oxymetrie) a dosažené srdeční frekvence.
  3. Test 6minutové chůze podle standardních směrnic ATS.

• Hodnocení dušnosti a kvality života:

  1. Indexy dušnosti a rychlosti přechodu měří funkční zhoršení, velikost úkolu a velikost úsilí (Mahlerov test).
  2. Hodnocení kvality života na základě specifického dotazníku (CRDQ) navrženého Guyattem pro pacienty s CHOPN a upraveného pro vaše porozumění ve španělsky mluvících předmětech.
• Vyhodnocení markerů zánětu a katabolismu: Provede počet bílých krvinek průtokovou cytometrií a změří hladiny CRP ve vzorcích krve pomocí kvantitativní real-time PCR. Detekce různých cytokinů, IL6, IL8, IL10, IL12, TNF alfa, IGF-1 a cirkulujících MIC-A a MIC-B se provádí imunosorbentním testem (ELISA) za použití specifické soupravy pro každý marker.
• Biopsie čtyřhlavého svalu: Biopsie byly provedeny uprostřed stehna, přičemž byly získány vzorky vastus lateralis čtyřhlavého svalu. Vzorky byly odebrány ambulantně. Některé z biopsií byly fixovány ve formalínu a zahrnuty do parafínových bloků a některé zmrazí tekutým dusíkem a skladují při -80 °C pro následné použití v genetické a imunohistochemické studii.

Pro analýzu exprese vybraných genů pokračujte extrakcí RNA z tkání předem zmrazených v kapalném dusíku. To bude použito Trizol Reagent (Invitrogen). Z izolované RNA byla provedena reverzní transkripce pomocí soupravy Superscript II RNase kit reverzní transkriptázy (Invitrogen) a výsledná cDNA byla použita k provedení kvantitativní PCR v reálném čase. PCR reakce byla provedena za použití fluorochromů, jako jsou sondy SYBR Green nebo Taqman (Applied Biosystems). Následující budou hodnoceny na základě jejich genů do svalového transkriptomu:

• TNF-alfa a jeho dva receptory (TNFR-I a TNFR-II), dvě izoformy svalového IGF-1 (IGF-1EA a FGM) a jeho specifický receptor (IGF-1R).
• Geny spojené s biogenezí: Gen párového boxu 7 (Pax7), M-cadherin a Myo-D.
• Markery-buněčné stresové poškození: dospělé izoformy těžkého řetězce demiosiny, jak embryonální (MyHC-emb), tak perinatální (MyHC-peri).

Imunohistochemické studie byly dříve provedeny na 5 um řezech parafinových tkáňových bloků. Tyto studie budou detekovat markery, jako jsou těžké řetězce myosinu (MyHC) I a II (pro typizaci a morfometrickou studii fibrilární), N-CAM/CD 56 a Met (pro kvantifikaci satelitních buněk ve svalové tkáni) a desmin (pro určení původu svalového ). Pro detekci za použití standardní techniky imunoperoxidáza-biotin.avidiny (DakoCytomation, Dako Dánsko) s protilátkami specifickými pro každý z markerů.

STATISTICKÁ ANALÝZA:

Pro porovnání číselných proměnných mezi skupinami byly použity neparametrické nebo parametrické testy v závislosti na jejich rozložení (analýza rozptylu, Studentův t test a Mann-Whitney). Pro analýzu vlivu tréninku na funkční a morfometrické proměnné byla také provedena analýza procentuální změny [(post value - value pre / pre value) x 100]. Zkoumat vztah mezi různými proměnnými pomocí Pearsonových korelačních koeficientů nebo Spearmanových koeficientů podle jejich rozdělení. Bude zde také vícerozměrná analýza, vícenásobná regrese. Považuje se za statisticky významné při p <0,05. Rozptyl střední hodnoty je vyjádřen jako průměr ± standardní odchylka.