Trénink s vysokou intenzitou a inspirační trénink svalů (training)

Návrh studie metod Tato studie byla provedena jako randomizovaná, kontrolovaná studie po dobu 8 týdnů a zahrnovala dvě skupiny. Studijní postupy byly provedeny na ministerstvu rehabilitace a zdravotních věd, Prince Sattam Bin Abdulaziz University, Al-Kharj, Saúdská Arábie mezi červnem 2024 a říjnem 2024 Etický zvažování byl schválen stálým výborem bioetického výzkumu v Prince Sattamu Bin Abdulaziz University, Saúdská Arábie (ID: SCBR-359/2024). Studie byla provedena v souladu se zásadami Helsinského prohlášení. Všichni účastníci studie podepsali písemný formulář informovaného souhlasu. Cíl, postupy a potenciální rizika studie byly vysvětleny populaci studie.

Randomizace Výzkumný pracovník, nezúčastněný v jakémkoli jiném aspektu této studie, provedl randomizaci vytvořením plánu randomizace bloku bez stratifikace. Zpočátku byly vygenerovány randomizační kódy pomocí Microsoft Excel (Microsoft Corporation, Redmond, WA). Alokace byla poté skrytá v postupně očíslovaných, uzavřených, netransparentních obálkách. Způsobilí účastníci byli následně zaměřeni na výzkumného pracovníka odpovědného za dohled nad léčbou, který je náhodně přidělil do studijní nebo kontrolní skupiny.

Předměty:

Celkem 144 klinicky stabilních pacientů s CHOPN bylo přijato z místních zdravotnických zařízení a nedalekých nemocnic a klinik prostřednictvím reklam na účast na této studii a 100 dokončilo sledování studie.

Kritéria pro zařazení byla: 1) Diagnóza mírné odborné COPD podle kritérií pokynů s mírnou nebo závažnou obstrukcí proudění vzduchu (zlato II a III) (20), 2) Věk ≥ 40, ale ≤ 70 let.

COPD je definována ne plně reverzibilním poměrem obstrukce proudění vzduchu FEV1-FVC menší než 70% předpokládaného, ​​FEV1 rovného nebo více než 30% předpovídaných po bronchodilataci. 3) Index tělesné hmotnosti mezi 18 kg/m2 a <30 kg/m2, kritéria vyloučení byla: 1) jakákoli muskuloskeletální, kardiovaskulární nebo neurologická onemocnění, která zakázala účast na HIIT, 2) exacerbace COPD, 3) účast na plicní rehabilitaci Programujte nebo organizované cvičení za posledních 6 měsíců.

Specializovaný lékař prozkoumal všechny účastníky, aby vyloučili ty, kteří nesplnili kritéria pro zařazení, a aby zajistili jejich bezpečnost pro účast v programu cvičení s vysokou intenzitou. Písemný informovaný souhlas byl získán od každého účastníka po úvodní relaci s vysvětlením podrobného hodnocení a vzdělávacích postupů použitých ve studii. Všichni účastníci byli pokyn, aby si během studijního období udržovali svou pravidelnou fyzickou aktivitu a léky. Účastníci byli hodnoceni jak na začátku, tak i po cvičebním zásahu. Základní demografie jsou uvedeny na levém panelu tabulky 1.

Způsobilé subjekty byly náhodně přiděleny jedné ze dvou skupin buď cvičební skupiny (ex Group) praktikovala HIIT a IMT, nebo kontrolní skupinu, která obdržela program terapeutického vzdělávání a 30minutového samoobslužného cyklistiky, nebo chůze na cyklu ergometry nebo na běžících pásů. Testy plicní funkce, testy ergometru přírůstkového cyklu, testy kardiopulmonálních cvičení s analýzou výměny plynu, testy 6 minut chůze a inspirační síla svalů byla provedena a kvalita života související se zdravím (HRQOL) byla hodnocena před a po intervenčním období.

Výpočet velikosti vzorku Velikost vzorku byla stanovena na základě odhadované velikosti účinku (d = 0,65), odvozená ze změn v Pimaxu pozorované v Larsonově studii (21). Pro odmítnutí nulové hypotézy byla pravděpodobnost nastavena na 0,05, s mocí analýzy na 90%, vypočteno pomocí softwaru G*Power 3.1.9.7 (University of Dusseldorf, Dusseldorf, Německo). Původně bylo přijato celkem 100 účastníků. Velikost vzorku však byla zvýšena na 120, aby se zohlednila očekávanou míru předčasného ukončení studia až 20%.

Hodnocení antropometrie:

Všichni účastníci byli hodnoceni na tělesnou hmotnost a výšku. Byla použita hmotnost a výšková stupnice (detekto, vyrobená v USA). Index tělesné hmotnosti (BMI) byl vypočítán pomocí následujícího vzorce:

BMI = hmotnost (kg) / výška (m) 2

Test plicních funkcí test plic byl prováděn stejným zkušeným personálem s použitím Spirometru Master Screen Body® Jaeger-Carefusion Spirometer (22745 Savi Ranch Parkway, Yorba Linda, CA, USA). Test byl opakován, dokud nebyly získány tři přijatelné spirogramy. Spirogram byl považován za přijatelný, pokud byl bez artefaktů, prokázal přiměřenou expiraci, měl na konci nucené expirační fáze 6sekundovou náhorní plošinu a vykazoval správné dodržování pacienta. Měření zahrnovala FEV1, nucenou vitální kapacitu, celkovou kapacitu plic a zbytkový objem (22).

Difuzní kapacita plic pro oxid uhelnatý (DLCO) byla měřena pomocí techniky jednorázového dechu s Spirometem Master Screen Body® Jaeger-Carefusion Spirometer (22745 Savi Ranch Parkway, Yorba Linda, CA, USA) (23). Parametry plicní funkce byly stanoveny jako procento předpovídaných podle výšky, věku a pohlaví účastníka na základě souhrnných rovnic (24,25).

Cvičení kapacita Přírůstkový test Ergometru na svislém cyklu Ergometer (Kettler Ergorace, Virginia Beach, VA)) s nepřetržitým registrací EKG byl proveden za účelem měření špičkového pracovního vytížení (W-vrchol). Pacienti začali šlapat při počátečním zatížení 20 W, přičemž odpor se každou minutu zvyšuje o 10 W, dokud nedosáhli vyčerpání. Během cvičení byly srdeční frekvence a dýchací frekvence zaznamenány každou minutu. Systolický krevní tlak, vnímaná námaha (Borg RPE stupnice) a dušnost (měřítko Borg CR-10) byly hodnoceny každé dvě minuty. Všechny proměnné byly také měřeny před cvičením a při 1, 2, 4 a 10 minutách po cvičení.

Maximal incremental cardiopulmonary exercise testing (CPET) with continuous ECG monitoring was performed for the assessment of patients' exercise capacity using a Quark CPET metabolic cart (Cosmed, Rome, Italy) on a stationary cycle ergometer (800S, Ergoline, Bitz, Germany) according na pokyny ATS (26).

Zkouška začala období zahřívání bez odporu, která trvala 5 minut při šlapání při 20W, pak se zatížení zvýšilo o 10 W každou minutu až do vyčerpání. CPET byl ukončen, když pacienti naznačili, že dosáhli maximálního úsilí v důsledku svalové únavy nebo dušnosti. Kritéria pro ukončení testu zahrnovala neschopnost udržovat šlapací kadenci (<60 ot / min) v kombinaci s subjektivními známkami únavy, jako je pocení a hyperpnea a jeden nebo více z následujících Srdeční frekvence přesahující 80% předpokládané srdeční frekvence, poměr respirační výměny (RER) nad 1,0 nebo dosažením náhorní plošiny (kde se již nezvýší absorpce kyslíku navzdory neustálému nárůstu pracovního zatížení) (27,28). Naměřené kardiorespirační parametry byly srdeční frekvence, frekvence dýchání, drobná ventilace, spotřeba píku O2, drobná ventilace, absorpce plicního kyslíku (VO2), tok oxidu uhličitého zamítnutý ventilačním systémem (VCO2), anaerobický prahová hodnota a respirační výměnná hodnota (RES) (RER) . Systolický krevní tlak spolu s subjektivním hodnocením vnímané námahy (pomocí Borg RPE stupnice) a dušnosti (pomocí měřítka Borg CR-10) byly zaznamenány každé dvě minuty (29).

Funkční funkční cvičební kapacita funkční cvičební kapacity byla hodnocena pomocí 6MWT prováděného na 30 m podél ploché chodby podle pokynů Americké hrudní společnosti (30). Srdeční frekvence, respirační frekvence, nasycení kyslíkem a dušnost byla hodnocena před a po testování. Každý pacient obdržel standardizované pokyny před testem a ústní povzbuzení každou minutu během testu. Byly provedeny dva testy, přičemž první sloužila jako zkušební pokus a nebyla zahrnuta do analýzy (31).

Síla respirační síly respiračních svalových svalů byla hodnocena měřením Pimax s digitálním měřičem tlaku v ústech (Micro RPM®, Micro Medical, Velká Británie). Nejvyšší hodnota ze tří pokusů-aech se mění o méně než 10%-byla zaznamenána, s nejméně 30 sekundami mezi každým pokusem. Jako spodní limit pro normální (32) byl nastaven pimax 60 cm H2O.

Kvalita života související se zdravím života v souvislosti se zdravím (HRQOL) byla hodnocena pomocí respiračního dotazníku St. George (SGRQ) (33), je standardizovaným dotazníkem, který má měřit self-vnímané zdravotní znehodnocení a kvalitu života u jedinců s chorobami dýchacích cest. Vyhodnocuje tři domény-symptomy, omezení aktivity a dopad nemoci s 50 položkami se 76 váženými odpověďmi, včetně příznaků (osm položek), aktivity (16 položek) a dopadů (26 položek). Celkové skóre dotazníku je hodnoceno od 0 do 100, kde 0 představuje nejlepší kvalitu života a 100 představuje nejchudší kvalitu života.

Příznaky účastníků hodnocení COPD budou zdokumentovány pomocí testu hodnocení COPD (CAT) (34), osmičlenného dotazníku pokrývajícího témata, jako je kašel, výroba sputa, těsnost hrudníku, bez dechu na kopcích nebo schodech, omezení v domácích aktivitách, spánku, spánek Kvalita a únava. Vyšší skóre odráží větší dopad CHOPN na život účastníka (35).

K vyhodnocení závažnosti dušnosti byla použita dyspnea Modifikovaná měřítko Dyspnea Council Dyspnea Scale (MMRC). Jedná se o měřítko 0-4 určené k měření dopadu dušnosti na fyzickou aktivitu u jedinců s dýchacími podmínkami. V tomto měřítku skóre 0 označuje dušnost pouze během intenzivní fyzické námahy, zatímco skóre 4 odráží závažnou bez dechu, která brání jednotlivci opustit dům nebo způsobuje potíže během činností, jako je oblékání nebo svlékání. Subjekty jsou nutné k označení úrovně aktivity, při které zažívají dušnost (36).

Protokoly HIIT Cvičení bylo prováděno ambulantním základem po dobu 8 týdnů, přičemž každá relace začíná a končí 10 minuty cyklistiky na ergometru na 30%-40% základního výkonu (WRPEAK) pro zahřívání a chlad dolů. Protokol s vysokou intenzitou intervalového tréninku (HIIT) zahrnoval čtyři intervaly, z nichž každá trvala 4 minuty, počínaje 70% maximálního výkonu (WRPEAK) a budování na cílovou intenzitu nejméně 85% maximální srdeční frekvence (HRMAX). Po každém intervalu následovalo 3minutové aktivní období zotavení při 30% WRPEAK. Celý interval blok trval 28 minut a celá relace byla 42 minut. Srdeční frekvence byla nepřetržitě monitorována pomocí polárního monitoru srdeční frekvence (Polar V800, Polar Electro OY, Kempele, Finsko). Všechna cvičební relace byla pod dohledem, s verbálním povzbuzením poskytovaným během intervalů. Hodnocení srdeční frekvence a Borg byly zaznamenány na konci každého intervalu s cílem přibližně 90% maximální predikované srdeční frekvence a hodnocení Borg 5-7 na modifikované Borgově stupnici. Během 3minutových aktivních fází REST byla intenzita snížena, aby se dosáhlo cílové srdeční frekvence 50-60% předpokládaného maxima. Každé zasedání dohlížel na respirační fyzioterapeut a poskytoval pokyny, povzbuzení a zajištění bezpečnosti (29).

IMT před zahájením IMT byl účastníkům studie poskytnut přehled IMT vyškoleným fyzioterapeutem. Maximální inspirační tlak (PIMAX) byl zaznamenán před zahájením tréninku. Všechna sezení se konala na stejném místě a denní době v dobře větrané místnosti. Před každou relací účastníci seděli pohodlně na židli a měřilo se několik parametrů včetně srdeční frekvence (HR), nasycení kyslíkem (SPO2), systolický krevní tlak (SBP), diastolický krevní tlak (DBP) a Borg Scale. Jakmile byla potvrzena klinická stabilita, subjekty odpočívaly po dobu nejméně pěti minut a začaly zasedání, když se cítili připraveni.

Účastníci seděli ve uvolněné poloze s podporou horního hrudníku, ramen a paží. Byl aplikován klip nosu a byli instruováni, aby si vzali náustek, pevně utěsnili rty, hluboce a pomalu se vdechovali, aby zvýšili přílivový objem, a poté zcela vydechli s minimálním úsilím. Bylo jim doporučeno, aby udržovali bránicové dýchání a udržovali si ramena a nohy uvolněné po celou dobu. Příznaky, jako je závratě, únava a dušnost, byly pečlivě monitorovány a srdeční frekvence a SPO2 byly sledovány pulzním oximetrem. IMT sezení používala prahové zařízení IMT® (Respironics New Jersey, Inc., USA) a zahrnovala 2-3 sady 30 dechů (celkem 60-90 dechů na relaci), s dvouminutovým odpočinku mezi sadami, tři dny za za ně týden. Účastníci zpočátku začali s odporem vyžadujícím 30% jejich Pimax pro první týden. Toto zatížení se do konce prvního měsíce postupně zvýšilo o 10% týdně a dosáhlo 60% svého Pimaxu. Byla provedena týdenní hodnocení PIMAX, aby se zajistila vhodné úpravy zatížení. IMT pak pokračovala na 60% PIMAX každého účastníka, upraveno týdně na základě posledního měření PIMAX. Všechna hodnocení síly respirační svalové síly bylo provedeno stejným trénovaným fyzioterapeutem, aby se udržela konzistence.

Účastníci kontrolní skupiny provedli podřízený program po dobu 8 týdnů, 3 dny v týdnu. Program zahrnoval terapeutické vzdělání a 30minutové samoobslužné cyklistiky nebo chůze na cyklu ergometry a na běžících pájích. Po každé relaci byla měřena Borgova vnímaná námaha.

Statistická analýza statistické analýzy byly provedeny pomocí softwaru SPSS verze 23 (Chicago, IL). Všechna data byla vyjádřena jako průměr ± SD. Test Shapiro-Wilk byl použit ke kontrole, zda kontinuální proměnné následovaly normální rozdělení. Byl proveden nezávislý t-test, aby se potvrdila homogenita základních charakteristik parametrických dat mezi oběma skupinami. K prozkoumání rozdílů před a po léčbě v proměnných zájmu mezi HIIT a kontrolními skupinami byla použita obousměrná smíšená analýza rozptylu (ANOVA) (2 x 2, čas X). Hodnota p byla nastavena na p <0,05.