Funkční silový trénink a neuromuskulární elektrická stimulace u těžkých akutních exacerbací CHOPN

Chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN) je progresivní a život ohrožující stav charakterizovaný přetrvávajícími respiračními symptomy a omezením průtoku vzduchu. Postihuje 384 milionů lidí, je jednou z hlavních příčin nemocnosti a třetí příčinou úmrtnosti na celém světě a je odpovědná za přibližně 3 miliony úmrtí ročně. V důsledku toho má CHOPN za následek významnou a zvyšující se zdravotní, ekonomickou a sociální zátěž. Trajektorie CHOPN je často přerušována akutními exacerbacemi (AECOPD), které jsou definovány jako epizody akutního zhoršení respiračních symptomů, které vedou k další léčbě.

Těžká AECHOPD vede k hospitalizaci a představuje více než 70 % všech nákladů souvisejících s CHOPN. AECHOPD jsou spojeny s fyzickou nečinností, slabostí čtyřhlavého svalu a sníženou cvičební kapacitou, což má negativní dopad na zdravotní stav pacientů a zvyšuje náchylnost pacientů k recidivám exacerbací, hospitalizacím a úmrtím. Minimalizace negativních následků AECHOCHP a prevence rehospitalizací jsou proto základními léčebnými cíli pro jednotlivce, rodiny a zdravotní, ekonomické a sociální systémy.

Lidé propuštění z nemocnice po AECHOCHP profitují z účasti na plicní rehabilitaci, ale příjem je obecně nízký. V každém případě je však důležité maximalizovat funkční výkonnost pacienta a minimalizovat symptomy během aktivit do doby propuštění. Během AECHOPD se u pacientů vyskytuje zvýšená dušnost. V důsledku toho jsou preferovány cvičební modality s minimálními požadavky na ventilaci. K dnešnímu dni se lehká aerobní cvičení, jako je časná mobilizace a chůze s nízkou intenzitou, stala součástí standardní péče. Nicméně doplňkový silový trénink využívající neuromuskulární elektrickou stimulaci (NMES) a funkční cvičení, u kterých bylo prokázáno, že zabraňují dysfunkci kosterního svalstva a zároveň vyvolávají minimální stres ve ventilačním systému, může být přidanou hodnotou pro optimalizaci funkčního výkonu a symptomů pacientů při propuštění.

Výzkumníci předpokládají, že přidání funkčního silového tréninku a NMES ke standardní mobilizační praxi během hospitalizace pro AECHOPD: i) zachová nebo zlepší funkční výkonnost pacientů; ii) snížení příznaků dušnosti a únavy a iii) snížení počtu krátkodobých readmisí.

Proto si tato studie klade za cíl vyhodnotit dopad přidání funkčního silového tréninku a NMES ke standardní mobilizační praxi během hospitalizace pro AECHOPD na:

• funkční výkon (primární výsledek);
• příznaky dyspnoe a únavy (sekundární výsledek);
• míra readmise (výsledek průzkumu).

Hospitalizovaní pacienti s AECHOPD budou postupně přijímáni do nemocnice „Ziekenhuis Oost-Limburg“ (ZOL). Pacienti budou způsobilí, pokud: i) budou hospitalizováni kvůli AECHOCHP podle kritérií Globální iniciativy pro chronickou obstrukční plicní nemoc, ii) budou zařazeni do 48 hodin od přijetí do nemocnice a iii) budou schopni poskytnout informovaný souhlas. Kritéria vyloučení budou zahrnovat: i) potřebu mechanické ventilace nebo přijetí na jednotku intenzivní péče; ii) nestabilní kardiovaskulární onemocnění; iii) hospitalizace v předchozím měsíci; iv) významné muskuloskeletální nebo neuromuskulární poškození, které brání provedení testů nebo účasti ve studii; v) známky kognitivní poruchy; vi) současné neoplastické nebo imunologické onemocnění; vii) implantovatelná elektronická zařízení (např. kardiostimulátor, implantabilní kardioverter defibrilátor (ICD), zařízení pro srdeční resynchronizační terapii (CRT)) a viii) změny citlivosti.

Bude provedena randomizovaná kontrolovaná studie. Výzkumníci poskytnou pacientům stručné vysvětlení studie, objasní případné pochybnosti a shromáždí informovaný souhlas. Pacienti budou hodnoceni ve 3 časových bodech: do 48 hodin od přijetí do nemocnice (základní hodnocení), v den propuštění (po hodnocení) a 1 měsíc po propuštění (sledování 1 měsíc). Kromě toho budou zkontrolovány klinické záznamy pacientů za účelem posouzení nových hospitalizací souvisejících s AECHOCHP až 6 měsíců po propuštění.

Po základním hodnocení budou pacienti náhodně rozděleni (poměr 1:1) buď do experimentální nebo standardní skupiny péče. Randomizace bude provedena pomocí generátoru náhodných čísel. Obě skupiny budou dostávat denní léčbu až do propuštění. Všechny léčebné sezení bude provádět zkušený fyzioterapeutický tým v nemocnici a/nebo vyškolený člen výzkumného týmu, který se hodnocení nepodílí. Při všech sezeních budou monitorovány symptomy pacientů, vitální funkce a periferní saturace kyslíkem.

Skupina standardní péče obdrží běžnou léčbu poskytovanou v nemocnici, tj. rutinní lékařské ošetření a denní přibližně 15minutová sezení sestávající z technik čištění dýchacích cest a dechových cvičení po indikaci, mobilizace a každodenního cvičení chůze/cyklistiky s nízkou intenzitou ( 5 až 10 minut) podle tolerance pacientů.

Experimentální skupině bude poskytnuta standardní péče plus funkční silový trénink a neuromuskulární elektrická stimulace kvadricepsů. Funkční silový trénink bude zahrnovat dolní končetiny (např. vstávání ze židle, zvedající se pata) a horní končetina (např. kliky ze židle a proti zdi) cvičení 15 min/den. Cílové úrovně dušnosti a/nebo vnímané námahy budou 4 až 6 v modifikované Borgově stupnici. U NMES budou elektrody umístěny podélně na vastus intermedius a vastus medialis a po dobu 30 minut bude použita symetrická dvoufázová pulzní křivka s délkou pulzu 400 ms, frekvencí 50 Hz, v cyklech 8s kontrakce a 20s klidu. /den. Použije se nejvyšší intenzita, kterou pacient toleruje, a intenzita se zvýší pokaždé, když se pacient bude cítit pohodlně se zvyšováním intenzity. Bude použito zařízení "Compex Pro Rehab" (CE-0473).

Všechna hodnocení bude provádět zkušený fyzioterapeut, zaslepený do alokační skupiny. Všechna měření budou provedena v nemocnici "Ziekenhuis Oost-Limburg".

Sociodemografická, antropometrická (tj. výška a hmotnost pro výpočet indexu tělesné hmotnosti) a obecná klinická data, stejně jako předchozí spirometrická měření, budou shromažďována z klinických záznamů pro charakterizaci pacientů. Funkční výkon (primární výsledek) bude měřen 1minutovým testem sed-to-stoj. Izometrická síla kvadricepsu a síla úchopu budou hodnoceny na pravé a levé straně. Rovněž budou shromažďovány symptomy, funkční stav a dopad onemocnění, které si sami hlásili (upravený dotazník British Medical Research Council pro dušnost, Funkční hodnocení terapie chronických nemocí-únava, Londýnské hrudní aktivity každodenního života, COPD Assessment Test). Fyzická aktivita bude objektivně kvantifikována jako výsledek průzkumu pomocí Actigraph GT3X. Kromě toho bude z klinických záznamů získán počet nových hospitalizací souvisejících s AECHOCHP do 6 měsíců po propuštění.

Byl proveden odhad velikosti vzorku na základě předběžných údajů z průzkumné studie, aby se zjistila mírná velikost účinku (f=0,2), s 80% silou, 5% hladinou významnosti a mírnou korelací mezi opakovanými měřeními (r=0,5) v 1minutovém testu sed-to-stoj. Vezmeme-li v úvahu, že v rehabilitačních intervencích během hospitalizace se míra předčasného ukončení hospitalizace pohybuje kolem 6 % (25, 26), bude zapotřebí 30 pacientů s AECHOPD na skupinu.

K popisu vzorku budou použity deskriptivní statistiky (tj. průměr a standardní odchylka, medián a interkvartilní rozmezí a/nebo relativní procenta). Data shromážděná ve 3 časových bodech budou porovnána mezi standardními skupinami péče a intervenčními skupinami pomocí odvozených statistik. Normálnost distribuce dat bude zkoumána pomocí histogramů, Q-Q grafů a Shapiro-Wilkových nebo Kolmogorov-Smirnovových testů. Nezávislé t-testy pro normálně distribuovaná data a Mann Whitney U-testy pro ordinální a nenormálně distribuovaná data budou použity k porovnání základních měření mezi 2 skupinami. Pro kategorická data budou použity Chí-kvadrát nebo Fisherův exaktní test. Srovnání mezi skupinami a časovými body bude provedeno pomocí dvoucestné smíšené ANOVA pro normálně distribuovaná data nebo Kruskal-Wallisova testu s Bonferroniho párovým srovnáním pro nenormálně distribuovaná data. Veškeré statistické analýzy budou provedeny v softwaru Statistical Package for the Social Sciences (SPSS).