Role kyslíku v rozvoji únavy u pacientů s chronickým respiračním selháním (Oxyfatigue)

Pokročilá chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN) s chronickým respiračním selháním (CRF) a potřebou dlouhodobé oxygenoterapie (LTOT) je stav se špatnou prognózou, který způsobuje příznaky, jako je dušnost a únava, které dramaticky snižují kvalitu života člověka. s CHOPN. Typicky je pokročilá fáze CHOPN charakterizována kolísajícím vzorem s opakovanými hospitalizacemi a začarovaným kruhem, ve kterém se zvyšuje dušnost a snižuje se tolerance cvičení a fyzická aktivita, což následně vede k depresi, sociální izolaci a nízké kvalitě života. zvýšené riziko úmrtí.

Svalová dysfunkce u těchto pacientů přispívá spolu s dynamickou hyperinflací ke zvýšení únavy a dušnosti při zátěži, což vede k časnému zastavení námahy a snížení maximální aerobní kapacity. U pacientů s CRF by zvýšení arteriální oxygenace mohlo mít příznivý výsledek prostřednictvím přímé inhibice stimulace receptorů karotického těla snížením ventilace a dechové frekvence.

Zvýšení arteriálního okysličení by také mohlo podpořit zvýšení okysličení svalů i) snížením produkce laktátů během úsilí o izo-práci a ii) zvýšením plicní vazodilatace a následně srdečního výdeje a tím i dodání kyslíku do cvičícího svalu. Je zajímavé, že zvýšení okysličení svalů pravděpodobně oddaluje nástup únavy bránice.

V klinickém prostředí studie prokázaly, že akutní podávání kyslíku je užitečné při snižování ventilační potřeby pacienta s CHOPN snížením minutové ventilace a dechové frekvence a zlepšením tolerance zátěže. U pacientů s CHOPN s chronickým respiračním selháním a bez něj se zdá, že akutní podávání kyslíku zlepšuje vytrvalostní kapacitu, maximální zátěžovou kapacitu, dušnost a minutovou ventilaci. U pacientů se středně těžkou/těžkou nehypoxickou CHOPN v klidu a během zátěže poskytuje trénink se suplementací kyslíku větší přínos pro toleranci zátěže a dechový vzorec. Místo toho se u pacientů s klidovou normoxií a námahou navozenou desaturací tolerance zátěže hodnocená šestiminutovým testem chůze s přídavkem kyslíku progresivně zlepšuje, i když v rámci jednotlivých skupin existuje obrovská variabilita.

V této populaci vede přídavek kyslíku během cvičení k okrajovým účinkům spojeným pouze s mírným přínosem pro dušnost. Proto se tento léčebný režim dosud zaměřuje pouze na pacienty s desaturací vyvolanou námahou s přidruženou těžkou dušností. Literatura proto poskytuje jen malou podporu pro rozsáhlé nabízení oxygenoterapie během fyzického tréninku pacientům s CHOPN. Kromě toho je nedostatek solidních studií, které by vedly k pevným závěrům o použití kyslíkové terapie se zvláštním odkazem na přínosy pro funkční výsledky, symptomy a kvalitu života.

Zatímco většina studií se týká normoxických pacientů s CHOPN v klidu, existuje jen málo nebo žádná literatura věnovaná CHOPN s CRF a LTOT. Pokud je nám známo, chybí fyziologické studie, které by zkoumaly odezvu (vazodilatace, neuromuskulární únava a okysličení svalů) na aplikaci různých dávek oxygenoterapie u pacientů s CHOPN spojenou s CRF a LTOT.

Tyto informace by umožnily lépe popsat původ nesnášenlivosti námahy a nasměrovat lékaře k nejvhodnějšímu dávkování kyslíkové terapie k získání nejlepší fyziologické odpovědi na cvičení.

PROTOKOL V této studii bude hodnocena nervosvalová únava při třech různých koncentracích FiO2.

Studie bude probíhat po dobu 5 dnů Den 1: seznámení Den 2: test vyčerpání (Tlim) submaximálních izometrických kontrakcí při 30% MVC s opakovaným cyklem 3" ON a 3" OFF bude proveden 3., 4. a 5. den před a postúnavové neuromuskulární hodnocení se bude provádět při různých FiO2. Protokol únavy bude zahrnovat provádění submaximálních izometrických kontrakcí v intervalech po dobu rovnající se 80 % Tlim. Každý stav byl hodnocen po stabilizaci alespoň 10 minut.

Dny budou provedeny v randomizované studii.

Tyto tři podmínky se liší podle FiO2 takto:

A) PODMÍNKA VZDUCHU V MÍSTNOSTI: pacient bude dýchat vzduch v místnosti přes Venturiho masku (Vmask FiO2 21 %) a bude považován za „falešný stav“ B) PODMÍNKA FiO2 30 %: subjekt bude dýchat Venturiho maskou s FiO2 30 %.

C) STAV FiO2 60 %: subjekt bude dýchat Venturiho maskou s FiO2 60 %.

MĚŘENÍ Na začátku protokolu (T0), antropometrická měření (BMI), komorbidity měřené škálou CIRS, anamnestická únava hodnocená Fatigue Severity Scale (FSS), anamnestická dušnost s dušností podle Barthelovy škály, kvalita života podle skóre CAT a MRF , hodnota analýzy krevních plynů ve vzduchu, funkce plic pomocí globální spirometrie

1. Hodnocení centrální a periferní nervosvalové únavy podle protokolu interpolovaných záškubů. Subjekty budou sedět vzpřímeně s oporou zad. Kyčel a koleno budou ohnuty do 90° a síla bude měřena snímačem síly.

   Vyhodnocení izometrické síly: Maximální dobrovolná kontrakce (MVC). Elektromyografické hodnocení: M vlny budou zaznamenávány z laterálního vastu. Hodnocení elektricky stimulované klidové síly (Qtpot) a maximální dobrovolné aktivace (MVA). Použitá elektrická stimulace bude sestávat z jednotlivých obdélníkových pulsů o délce 0,1 ms, dodávaných stimulátorem konstantního proudu (DS7AH, Digitimer). Intenzita použitého stimulu bude definována následovně: proud se bude postupně zvyšovat z 0 mA na hodnotu, po jejímž překročení již nedochází k dalšímu zvyšování amplitudy M vlny. Stimul použitý pro studii bude nastaven na 125 % intenzity požadované k vytvoření maximální odezvy M vlny. Qtpot bude měřen 5 sekund po měření MCV. MVA bude vypočítána během elektricky stimulované MVC: jediná kontrakce superponovaná na MVC bude porovnána se silou vytvořenou během Qtpot. Protokol umožňuje opakování 2 měření MVC a Qtpot před a po únavném úkolu.

2. Měření pulzní saturace kyslíkem (SatO2), transkutánní hodnoty paCO2 (tcCO2), BORGovy únavy a dušnosti.
3. Hodnocení mitochondriální funkce in vivo pomocí metody Near InfraRed Spectroscopy (NIRS) aplikací neinvazivní sondy na vastus lateralis. Test svalové oxidační kapacity bude měřit relativní koncentraci deoxyhemoglobinu a oxyhemoglobinu v tkáních. Celkový hemoglobin (THb = HHb + HbO2) a rozdíl Hb (Hbdiff = HbO2 - HHb) budou získány jako odvozené míry.
4. Hodnocení sternocleidomastoideus přídatné respirační svalové únavy pomocí EMG
5. Hodnocení vaskulární funkce bude provedeno dopplerovským ultrazvukem na úrovni a. femoralis communis, v bazálních stavech a při aplikaci techniky Single Passive Leg Movement (sPLM). Test sPLM bude proveden na pravé společné stehenní tepně a měření bude provedeno pomocí Dopplerova ultrazvukového systému (Logiq V4-GE, Milwaukee, WI, USA). Protokol sPLM se bude skládat ze 60 sekund sběru základních dat v klidu, po kterém následuje 1sekundová pasivní flexe-extenze nohy. Noha pak zůstane plně natažená po zbývajících 60 s po provedení pohybu. U každého subjektu byl shromážděn průměr tepny v klidu, průtok krve v klidu, relativní změny (Dpeak) z klidu, maximální průtok krve a plocha pod křivkou (AUC) průtoku krve femurem během hodnocení. . Maximální hodnoty průtoku krve, relativní změny v klidu a AUC po pohybu nohou budou vypočítány sekundu po sekundě