ÚČINKY INSPIRAČNÍHO SVALOVÉHO TRÉNINKU U PACIENTŮ PO COVID-19

Tato randomizovaná kontrolovaná klinická studie bude provedena v souladu s etickými standardy pro výzkum s lidmi a bude předem schválena etickou komisí pro lidský výzkum (CEP-UVV); účastníci budou muset podepsat formulář svobodného a informovaného souhlasu (FICF).

Vzorek se bude skládat z jedinců s pozitivní diagnózou infekce SARS-CoV-2 hodnocenou pomocí reakce reverzní transkriptázy s následnou polymerázovou řetězovou reakcí (RT-PCR) a kteří již prošli obdobím aktivní infekce. Období aktivní infekce zahrnuje 14 dní od nástupu příznaků u těch, kteří nebyli hospitalizováni, a 21 dní u těch, kteří byli hospitalizováni. Tito jedinci budou pozváni k účasti na výzkumu, jakmile budou vyhodnoceni službou kardiopulmonální rehabilitace. Ti, kteří splní všechna kritéria pro zařazení, souhlasí s účastí a podepíší FICF, budou náhodně rozděleni do dvou skupin, kontrolní skupiny (CG) a léčebné skupiny (TG). Blokové randomizační schéma bude generováno pomocí randomization.com webové stránky (http://www.randomization.com). Přidělování účastníků provede jiný výzkumný pracovník, než který bude pacienty ošetřovat, čímž je zajištěno zaslepení. Kromě toho výzkumníci, kteří budou shromažďovat a analyzovat data, budou různí a budou slepí vůči experimentálním skupinám a typům zásahů.

Pokud jde o velikost vzorku, studie byla navržena tak, aby detekovala průměrný rozdíl 20 cmH2O v MIP mezi skupinami, se standardní odchylkou 15 (Newall; Stockley, 2005), 95% hladinou spolehlivosti a hladinou významnosti 0,05 ( dvoustranné α), vypočítali jsme, že každá skupina by měla obsahovat 15 subjektů. Vzhledem k možnosti ztráty vzorku 20–25 % bude přijato 42 jedinců (21 na skupinu). (Newall, 2005).

Prvotní posouzení provede služba kardiopulmonální rehabilitace v domácím prostředí, při které budou shromážděny tyto údaje: anamnéza; měření krevního tlaku (TK) digitálním tlakoměrem (Omron® HEM 705CP, Tokyo, Japão); srdeční frekvence (HR) a periferní saturace kyslíkem (SpO2) pomocí přenosného pulzního oxymetru G-Tech Oled Graph® (Beijing Choice Electronic Technology Co., Ltd., Peking, Čína); MIP, dynamická inspirační svalová síla (S-Index) a inspirační svalová vytrvalost analýzy pomocí POWERbreathe K-series KH2® (POWERbreathe International Ltd., Warwickshire, Spojené království); a funkční hodnocení prostřednictvím 1minutového testu ze sedu do stoje (1min STS).

Přehodnocení proběhne šest týdnů po zahájení programu a stejná data budou shromažďována u účastníků doma.

Primárním výstupem studie pro hodnocení inspiračních svalů bude MIP, zatímco S-index, vytrvalost a funkční kapacita budou sekundárními výstupy.

POSTUPY HODNOCENÍ:

1-MINUTOVÝ TEST SEDNI-A-STOJ Tento test hodnotí funkční kapacitu jedinců s různými typy onemocnění nebo dysfunkcí. Toto standardizované hodnocení se provádí na bezruké, 46 cm vysoké židli. Hodnocený jedinec dostane v intervalu 1 minuty slovní povel vstát a sednout si ze židle co nejvícekrát. Hlavním výsledkem testu je, kolikrát si jedinec sedl a vstal; sekundárně se zaznamenávají údaje o vitální a vnímané námaze před, během a bezprostředně po provedení testu.

MĚŘENÍ TK, HR A SPO2 TK bude měřen pomocí digitálního sfygmomanometru (Omron® HEM 705CP, Tokio, Japonsko). Pacient zůstane sedět po dobu pěti minut v pohodlném křesle, se zády uvolněnými a podepřenými na opěradle, s nekříženýma nohama, levou paží opřenou o stůl a bez oblečení ve výšce paží. Pacient nesmí 30 minut před měřením pít alkohol, kouřit nebo cvičit a močový měchýř musí být prázdný. Budou provedena tři měření s 2minutovým intervalem mezi nimi; první bude vyřazeno a hodnota TK se získá jako průměr mezi posledními dvěma měřeními.

HR a SpO2 budou měřeny pomocí přenosného pulzního oxymetru G-Tech Oled Graph® (Beijing Choice Electronic Technology Co., Ltd., Peking, Čína). Pulzní oxymetrie měří, kolik kyslíku krev přenáší. Prostřednictvím malého zařízení zvaného pulzní oxymetr lze měřit hladinu kyslíku v krvi bez nutnosti punkce arteriální krve. Pro měření kyslíku procházejí paprsky světla produkované zařízením krví na prstu a jsou „čteny“, aby se vypočítalo procento transportu kyslíku. Tato metoda také měří HR. Přesnost oxymetru je 2 % nad nebo 2 % pod saturací, kterou lze získat testem arteriálních krevních plynů. Pro získání lepšího čtení bude pacient poučen, aby udržoval ruku v teple, uvolněnou, pod úrovní srdce a nepoužíval umělé nehty a/nebo laky na nehty.

ANALÝZY MIP, S-INDEXU A VYTRVALOSTI K analýze MIP, S-indexu a vytrvalosti budeme používat elektronické zařízení používané zdravotníky pro hodnocení a trénink inspiračních svalů u pacientů s dušností (POWERbreathe K série KH2®, HaB International, Warwickshire, Spojené království). (POWERbreathe, 2019).

Hodnocení MIP:

Nejprve budou pacienti instruováni a seznámeni s přístrojem a manévrem, který bude proveden, při kterém budou vdechovat proti uzavřeným dýchacím cestám, s předchozím zahřátím nádechových svalů a osvojením techniky. MIP se bude měřit u pacientů vsedě. Budou vyzváni, aby pomalu vydechli všechen vzduch a ze zbytkového objemu (RV) provedli maximální nádech. Použije se nosní spona a náustek s bakteriologickým a virovým filtrem, který musí být dobře připevněn k ústům pacienta. Budou provedeny a zaznamenány tři manévry s 1minutovými přestávkami. Hodnoty se musí lišit o méně než 20 % a bude vybrána ta nejvyšší.

Výsledek MIP zobrazený v softwaru odpovídá nejvyššímu 1sekundovému střednímu tlaku dosaženému během manévru (měřeno při 50 Hz). Toto měření odráží tlak vyvíjený dýchacími svaly plus tlak elastického zpětného rázu dýchacího systému ve zbytkovém objemu a je spíše indexem celkového respiračního výkonu než přímým měřítkem kontraktilních vlastností inspiračních svalů. Tento výsledek bude použit pro sledování vlivu IMT.

Hodnoty MIP předpovězené pro brazilskou populaci byly publikovány několika autory a hlavní rovnice ověřené pro Brazilce jsou tyto: Neder et al.; Costa a kol.; Simões a kol. a Pessoa a kol. Tento návrh bude předpovídat hodnoty MIP pomocí rovnice Neder et al., ve které:

• Pro muže: MIP (cmH2O) = 155,3 - (0,80 x věk)
• Pro ženy: MIP (cmH2O) = 110,4 - (0,49 x věk)

Hodnocení S-Indexu:

S-Index je měřítkem dynamické síly inspiračních svalů a je odvozen z výsledku špičkového inspiračního průtoku zaznamenaného senzory zařízení při každém vniknutí pomocí patentovaného algoritmu. Na rozdíl od izometrického měření (MIP) při tomto hodnocení jedinec provede inspirační manévr přes ventil s volným průchodem vzduchu. Inspirační svalová síla se vypočítává v celém rozsahu vdechovaného objemu plic. Výsledek indexu síly je klasifikován na základě normálních hodnot předpovězených pro studovanou populaci. Tyto hodnoty, které jsou zaznamenávány v cmH2O, jsou individuálně vypočítány softwarem Breathelink® (POWERbreathe, Warwickshire, Spojené království) s využitím informací z profilu pacienta. Jak bylo popsáno učení pacienta ohledně tohoto parametru, bude postupně provedeno deset manévrů, bez přestávky mezi pokusy, a bude zvážen nejlepší výsledek. Technika měření dynamické síly je podobná jako u MIP, při které musí pacient sedět, s nosní sponou uzavírající průchod vzduchu nosními dírkami a náustkem s bakteriologickým a virovým filtrem těsně připojeným k ústům.

Hodnocení inspirační svalové vytrvalosti:

Nástroj POWERbreath K series® (POWERbreathe International Ltd., Warwickshire, Velká Británie) umožňuje provádění testů odolnosti (Silva et al, 2016). Vytrvalost je schopnost udržet konkrétní úkol v průběhu času. Tréninková zátěž bude předem stanovena ručně a zaváděna postupně během prvních pěti dechů, protože se jedná o test konstantní zátěže, při 60 % hodnoty MIP získané od každého pacienta. Pacient bude instruován, aby dýchal tak dlouho, dokud nebude možné úplně dokončit dech, to znamená, dokud nedojde k únavě dýchání. Při absenci respirační únavy bude maximální limit hodnocení sedm minut, kdy je test úspěšně dokončen. Výsledky silového tréninku budou zaznamenány v softwaru a budou obsahovat následující parametry: Špičkový inspirační průtok (l/s), tréninková zátěž (cmH2O), Průměrný výkon (W), Průměrný vdechovaný objem (l) a Energie (Jouly). .

INTERVENCE KARDIOPULMONÁLNÍ REHABILITACE Všechny skupiny projdou rehabilitačním protokolem, který se skládá z posilování svalů a aerobního tréninku. Posílení svalů bude dosaženo rutinou sedni a vstávání ze židle, abdukcí horních a dolních končetin a veslováním; budou provedeny tři sady po 10 opakováních každého cviku. Budou použity elastické trubice s elasticitou definovanou barvou a udávající největší odpor, který může účastník vydržet při úsilí mezi 4 a 8 na stupnici OMNI-RES pro vnímanou námahu (Tiggemann et al., 2010; Lagally, Robertson, 2006; Ramos a kol., 2014; Ribeiro, 2021). Kromě toho bude prováděno aerobní cvičení, a to chůzí po rovném terénu po dobu 5 minut v prvním týdnu, 10 minut ve druhém a 20 minut v dalších týdnech, s intenzitou mezi 40-60 % rezervní tepové frekvence a respektováním symptomy pacientů (Spilmanns et al, 2021; Barker-Davies, 2020; Ribeiro, 2021) 3.6.1.1 Výpočet intenzity aerobního cvičení

Intenzita aerobního tréninku bude vypočítána pomocí modifikované BORG stupnice subjektivní zátěže udržující skóre mezi 6 a 7 – s progresí respektující symptomy pacientů – a podle rezervní tepové frekvence:

Cílová intenzita = ((HRmax - HRrest) * 0,4 a 0,6) + HRrest Nejprve se maximální HR určí pomocí Karvonenova vzorce (220 - věk) (KARVONEN, 1957).

V den prvního hodnocení bude klidová HR stanovena po pětiminutovém klidu účastníka v sedu, v prostředí 22 oC. Stanovením HRmax a HRrest bude možné vypočítat cílové rozmezí pro každého účastníka. U jedinců užívajících betablokátory bude použita upravená stupnice subjektivní zátěže BORG, která udržuje skóre mezi 6 a 7. Intenzita a progrese budou vycházet z individuálních zpráv o symptomech všech pacientů (Spilmanns et al, 2021; Barker-Davies, 2020; Ribeiro, 2021).

3.6.2 INSPIRAČNÍ SVALOVÝ TRÉNINK Pacienti z TG budou podstupovat IMT po dobu šesti týdnů, přičemž budou denně provádět dvě sady po 30 opakováních pomocí přístroje POWERbreathe classic medic® (POWERbreathe International Ltd., Southam, Velká Británie). MIP bude měřen u všech pacientů před intervencí, jak je popsáno výše, a pacienti budou cvičit při 40% MIP v prvním týdnu a 60% MIP v následujících pěti týdnech. Pacienti budou instruováni, aby inhalovali pomocí bráničního svalu a snažili se rozšířit hrudní koš, aby se vyhnuli použití pomocných svalů (Turqueto et al, 2021).

K zajištění toho, aby pacienti dýchali výhradně přes tréninkové zařízení, bude použita nosní spona. Všichni pacienti budou mít své tréninkové lekce pod dohledem stejného fyzioterapeuta a budou vyzváni, aby během protokolu udržovali své obvyklé aktivity (Turqueto et al, 2021).

Kontrolní pacienti (CG), kteří podstoupí posilování svalů a aerobní trénink během plicní rehabilitace, dostanou stejnou intervenci IMT pomocí POWERbreathe classic medic® (POWERbreathe International Limited, Southam, Velká Británie) brzy po dokončení 6týdenního experimentálního protokolu, pokud má studie uspokojivé výsledky.

STATISTICKÁ ANALÝZA Normalita dat bude testována Shapiro-Wilkovým testem. K analýze rozdílů mezi skupinami bude použit t-test pro parametrická data a Wilcoxonův test pro neparametrická data. Bilaterální testy budou provedeny s použitím hladiny významnosti nastavené na 5 % (p < 0,05). Data budou analyzována pomocí softwaru SPSS 8.0 a výsledky vyjádřeny jako průměr ± standardní odchylka nebo medián a interkvartilní rozmezí.