Validace protokolu intermitentní kyvadlové chůze u pacientů s CHOPN (COPD)

Přestože předchozí výzkumy v oblasti plicní rehabilitace u CHOPN prokázaly, že cvičení s vysokou intenzitou přináší větší přínosy než cvičení se střední intenzitou, pacienti s pokročilou CHOPN nemohou udržet dostatečně vysoké intenzity po dlouhou dobu kvůli námahové dušnosti. Zatímco pacienti jsou omezeni dušností během nepřetržitého cvičení, přerušované cvičení je považováno za dobrou alternativní strategii pro pacienty s pokročilou CHOPN, protože je spojeno se sníženými symptomy námahy. Přerušované cvičení se skládá z opakovaných krátkých záchvatů fyzické aktivity s vysokou intenzitou, které se střídají s krátkými obdobími zotavení. Důvodem pro provádění přerušovaného cvičení u zdravých lidí a sportovců byla schopnost vystavovat vysokou zátěž periferním svalům bez přetížení kardiorespiračního systému. Práce ve vysoké intenzitě s omezenými symptomy námahy umožňuje pacientům s těžkou CHOPN dosáhnout větších objemů cvičení a větší adaptace periferních svalů, čímž se zlepší tolerance cvičení. Mezinárodní (ATS/ERS) a národní (BTS) stanoviska pro plicní rehabilitaci doporučují přerušované cvičení u pacientů s pokročilou CHOPN. Navzdory dobře zdokumentovaným přínosům přerušovaného cvičení tuto metodu využívá jen velmi málo center plicní rehabilitace ve Spojeném království. Důvodem je, že většina komunitních programů plicní rehabilitace postrádá infrastrukturu (stacionární cyklické ergometry, běžecké pásy, veslařské trenažéry atd.) a zdravotníky pro provádění intervalového cvičení. Proto je nutné vyvinout alternativní, snadno implementovatelné a cenově dostupné cvičení, pokud jde o symptomy, zejména pro pacienty s pokročilou CHOPN v komunitní a nemocniční plicní rehabilitaci ve Spojeném království.

Ve Spojeném království je terénní trénink chůze předepisován v prostředí PR jako pohodlná, méně náročná a vysoce citlivá cvičební modalita u pacientů s CHOPN. V roce 2018 však Národní zpráva o auditu CHOPN uvedla, že pouze 62 % zapsaných pacientů dokončilo program PR, což poukazuje na významnou míru předčasného ukončení (38 %) mezi počátečním hodnocením a dokončením programu. Intenzivní námahové symptomy během předepsaných cvičebních režimů byly hlavním identifikovaným faktorem odpovědným za míru nedokončení. V roce 1999 Revill et al představili standardizovaný, externě stimulovaný (nepřetržitý) protokol vytrvalostní kyvadlové chůze (ESW) jako vysoce citlivý a opakovatelný hodnotící nástroj pro měření vytrvalostní kapacity. Protokol ESW udržovaný při relativně vysoké intenzitě (85% maximální rychlost chůze odvozená z testu Incremental Shuttle Walk Test - ISWT) se dnes běžně používá jako způsob tréninku chůze v prostředí PR po celé Velké Británii. Doba výdrže během implementace protokolu ESW je však omezena pouze na několik minut (5-8 minut) sekundárně k symptomům intenzivní námahy. Zejména dušnost a diskomfort nohou jsou považovány za limitující dobu výdrže během protokolu ESW, což naznačuje, že jde o vysoce fyzicky náročný úkol pro pokročilé pacienty s CHOPN.

Zdá se tedy rozumné vyvinout protokol přerušované kyvadlové chůze, který by dostatečně intenzivně zatěžoval kardiorespirační systém a pohybové svaly, aniž by vyvolával symptomy intenzivní námahy. To by zase prodloužilo dobu výdrže a vzdálenost chůze ve srovnání s běžně implementovaným kontinuálním ESW protokolem. Předpokládá se, že protokol intermitentní chůze pro pacienty s pokročilou CHOPN usnadní účast a úspěšné dokončení programu PR.

Cíle výzkumu

1. Identifikovat, zda je protokol přerušované kyvadlové chůze spojen s tolerovatelnými symptomy námahy, čímž se prodlužuje vzdálenost chůze ve srovnání s široce implementovaným kontinuálním protokolem ESW v PR nastaveních pro pacienty s pokročilou CHOPN.
2. Prozkoumat reprodukovatelnost ušlé vzdálenosti během protokolu přerušované kyvadlové chůze.
3. Prozkoumat zkušenosti pacientů i zdravotníků s prováděním a implementací přerušované kyvadlové chůze a vnímané faktory ovlivňující implementaci tohoto protokolu v prostředí PR.

Cíle výzkumu

1. Porovnat vzdálenost chůze, kardiorespirační a symptomové reakce (dušnost a nepohodlí nohou) protokolu přerušované kyvadlové chůze (udržované při 85 % maximální rychlosti chůze) s běžně používaným kontinuálním protokolem ESW (také udržovaným při 85 % maximální rychlosti chůze) v nastavení PR.
2. K vyhodnocení spolehlivosti testu a opakovaného testu ušlé vzdálenosti, kardiorespiračních a symptomových odpovědí během protokolů přerušované kyvadlové chůze.
3. Prozkoumat preference pacientů při provádění protokolu přerušované kyvadlové chůze a zdravotnickými pracovníky vnímané překážky a facilitátory ovlivňující implementaci tohoto protokolu v prostředí plicní rehabilitace.

Studovat design

1. Průřezová observační studie k porovnání ušlé vzdálenosti, kardiorespiračních odpovědí a symptomů pacientů, kteří podstoupili dva protokoly kyvadlové chůze, jmenovitě kontinuální vytrvalostní kyvadlovou chůzi (ESW) a protokol přerušované kyvadlové chůze.
2. Studie spolehlivosti test-retest k vyhodnocení platnosti protokolu přerušované kyvadlové chůze z hlediska vzdálenosti chůze, kardiorespiračních odpovědí a symptomů.
3. Kvalitativní skupinová studie, která má prozkoumat preference pacientů při provádění intermitentních nebo kontinuálních protokolů ESW a faktory vnímané zdravotníky, které ovlivňují implementaci těchto protokolů v prostředí PR.

Studijní populace

Pacienti s CHOPN budou rekrutováni z těch, kteří byli odesláni do programu plicní rehabilitace v nemocnici RVI v Newcastle upon Tyne. Potenciálně způsobilé pacienty určí fyzioterapeutický tým v rámci Trustu, který poskytne prvotní informace o studii. Pověření vyšetřovatelé potvrdí způsobilost a prodiskutují veškeré podrobnosti o hodnocení. Před získáním písemného informovaného souhlasu bude pacientům poskytnut čas na zvážení účasti ve studii.

Plánované zásahy

Po potvrzení způsobilosti, informovaném souhlasu a základním vyšetření plic budou všichni pacienti během první návštěvy požádáni, aby provedli inkrementální kyvadlový test chůze (ISWT) na hranici tolerance ke stanovení maximální rychlosti chůze bez předchozí praxe. Test bude probíhat v 10metrovém koridoru a bude probíhat externě pomocí nahraného metronomu, který dává signál pro každý krok. Tempo chůze se bude zvyšovat každou minutu a test bude ukončen, když jedinec již nebude schopen udržet tempo nebo se zastaví kvůli symptomům neúnosné námahy.

Následně během druhé návštěvy všichni pacienti provedou protokol kontinuální vytrvalostní kyvadlové chůze (ESW) na hranici tolerance při 85% maximální rychlosti chůze odvozené z ISWT (návštěva 1). Během protokolu ESW budou pacienti dostávat standardizované instrukce, jak chodit co nejdéle. Během cvičení nebude poskytováno žádné další povzbuzování. Test bude ukončen, když jedinec již není schopen udržet tempo nebo se zastaví kvůli symptomům neúnosné námahy.

Po dokončení protokolu ESW budou pacienti ve dvou různých dnech provádět dva protokoly přerušované kyvadlové chůze na hranici tolerance (návštěvy 3 a 4) střídáním 1minutových chůzí při rychlosti chůze ekvivalentní 85% špičce (ekvivalent kontinuální protokol ESW) s 1minutovými přestávkami. K získání spolehlivosti opakovaného testu, pokud jde o ušlou vzdálenost, kardiorespirační a symptomové reakce, bude tento protokol přerušované kyvadlové chůze opakován při návštěvě 4 (graf 4). Test bude ukončen, když jedinec již není schopen udržet tempo nebo se zastaví kvůli symptomům neúnosné námahy.

Během ISWT, ESW a dvou přerušovaných protokolů, výměny plicních plynů a ventilačních proměnných budou zaznamenávány dech po dechu (K4b2, Cosmed,). Srdeční výdej, tepový objem a srdeční frekvence budou hodnoceny přenosným kardioimpedančním kardiografickým systémem (Physio flow, Manatec). Procento arteriální saturace kyslíkem (SpO2) bude měřeno pulzním oxymetrem. Během testování budou změny provozních plicních objemů dynamicky vyhodnocovány prováděním manévrů inspirační kapacity (IC). Pacienti budou hodnotit intenzitu své dušnosti a nepohodlí nohou pomocí Borgovy stupnice 1-10 každou minutu během ESW a protokolů přerušované chůze.

3. Kvalitativní fokusová studie (polostrukturované rozhovory)

Výsledky studie:

Primárním výsledkem je ušlá vzdálenost (v metrech) během protokolu přerušované kyvadlové chůze ve srovnání s široce implementovaným kontinuálním protokolem ESW v PR nastavení u pacientů s pokročilou CHOPN.

Sekundární výsledky:

• Kardiorespirační reakce (ventilační a oběhové reakce)
• Příznaky námahy (dušnost a nepohodlí nohou)
• Přijatelnost a proveditelnost (posuzováno polostrukturovanými rozhovory)

Výpočet velikosti vzorku

Výpočet je založen na odhadech minimálního důležitého rozdílu (MID) 82 (m) protokolu ESW a směrodatné odchylce (SD) 113 (m) mezi různými výkony zlepšení ušlé vzdálenosti ESW ze stejné studie. S použitím hladiny alfa významnosti 0,05 (2-stranné) a 80% síly byla minimální velikost vzorku 17 vypočtena jako dostatečná. Pro kompenzaci případných výpadků (tj. 20 %) napříč různými body hodnocení po dobu 12 měsíců, bude přijato 20 pacientů, aby bylo možné přidělit různé protokoly s uspořádanou sekvencí napříč skupinou pacientů s CHOPN.