Effekter af træning på systemisk inflammation og muskelreparation i henhold til den obstruktive kroniske lungesygdom (KOL) fænotype

UNDERSØGELSESPOPULATION: Patienter diagnosticeret KOL ved hjælp af de kriterier, der er fastsat af ATS (American Thoracic Society) og SEPAR (Spanish Society of Pneumology and Thoracic Surgery) obstruktion med moderat til svær luftvejsobstruktion (FEV1 <60%) og en klinisk effekt af deres sygdom . Patienterne bør være stabile og passende i behandlingen og må ikke have lidt forværring af sygdommen i løbet af en periode på tre måneder før undersøgelsen og uden behandling med orale kortikosteroider i mindst samme periode.

PRØVESTØRRELSE: 30 patienter diagnosticeret på lungeafdelingen, Hospital Virgen del Rocío de Sevilla, informeret samtykke.

Prøvestørrelsesberegning: Analyse af effektstørrelsen på bekostning af en forbedring af arbejdet opnået over 15 W i stresstesten, og overvejer en standardafvigelse af denne parameter +/- 10W, hvilket gør det muligt at detektere forskelle i metaboliske variabler muskel, hvilket tager nogle risici alfa <0,05 og beta < 0, 2 og beregner en procentdel af tab på 15 %, estimerer efterforskerne en stikprøvestørrelse på 15 patienter for hver gruppe (pc-størrelse).

UDSLUTSKRITERIER FOR UNDERSØGELSEN:

• patientens kliniske dekompensation
• Tab af 3 eller 5 på hinanden følgende sessioner af træningsprogrammet blev afbrudt.
• På patientens initiativ

KARAKTERISTIKA FOR GRUPPER OG STUDIEDESIGN:

Dette er en prospektiv case-kontrol med en dobbeltorienteret ex vivo og in vitro.

Patienter adskiller sig i KOL "dominans emfysem" (15 patienter) eller KOL uden "overvejende emfysem" (15 patienter) opnået i henhold til objektive kriterier for kvantitative metoder til en computertomografi med høj opløsning.

Undersøgelsen vil følge anbefalingerne i Helsinki-erklæringen om menneskelige eksperimenter og sikkerhedsniveauer for databeskyttelse, som kræves i lov 15/1999 af 13. december. Undersøgelsen blev godkendt af vores institutions etiske udvalg og vil opnå informeret samtykke fra de rekrutterede personer.

ÅRETS TRÆNINGSPROGRAM:

Alle patienter gennemgik et træningsprogram, der skulle afholdes i 12 uger i sessioner af 60 minutter:

1. .- 20 minutters cykelergometer med et indledende belastningsniveau på ca. 70 % af det maksimale iltforbrug ved baseline, hvilket øger belastningen hver anden uge som tolereret.
2. - Vægtløftning i 2 sæt af 6 reps af 5 simple øvelser. Disse holdes på en station multigimnastyc (CLASSIC Fitness Center, KETTLER) og omfatter: eller simpel armfleksion (træk kabel til brystet "Brysttræk"): effekter på latissimus dorsa, deltoider og biceps. Siddende med front mod tårndrevet, nærmer sig stangen til brystet og stræk derefter armene ud, efter at du vender tilbage til startpositionen.

eller simpel forlængelse af armene ("Skulderpres"): Virkninger på deltoideus og triceps. Siddende oprejst på bænken og holdt vægten til skulderhøjde, vil der være at forlænge dine arme over dit hoved, langsomt tilbage efter at have bøjet armene til startpositionen.

eller armfleksion og ekstension mod modstand (Sommerfugl "Sommerfugl"): Virkninger på bryst- og deltoidmusklerne. Sidder oprejst på bænken med dine underarme og albuer på en håndtag, tager den til midtlinjen og giver langsomt efter til startpositionen.

eller benstrækning ("Leg extension"): Virkninger på quadriceps. At sidde på bænken benforlængelse udføres mod modstand.

eller squats ("Leg curls"): Virkninger på biceps femorals og lægge. Liggende tilbøjelig på bænken benene bøjes mod vægten.

Modstanden øges gradvist fra 70 % af den maksimale vægt, du kan løfte patienten i en enkelt manøvre (Test 1RM). Hver anden uge revurderes den maksimale vægt for at justere træningsbelastningen hos hver patient.

VARIABLER, PRØVEUDTAGNING OG MÅLING:

Alle patienter gennemgik baseline og efter træningsprogrammet de følgende tests.

• Analytisk elementært elektrokardiogram med 12 afledninger
• Spirometri og bronkodilatatortest enkel: holdes i en Datospir 92 ved baseline og efter administration af 200 mikrogram salbutamol
• Blodgasser
• statiske lungevolumener (FRC, RV, TLC) ved plethysmografi.
• Undersøgelse af diffusion (DLCO) ved enkelt åndedrætsteknik (udstyr Masterlab).
• maksimale muskeltryk både inspiratorisk og eksspiratorisk ved hjælp af en specifik måler (Micro Medical, Rochester, USA) forbundet til en tryktransducer og et digitalt registreringssystem.
• CT thorax (kun ved baseline): Phillips Tomoscan med Easy Vision-arbejdsstation version 4.2, der muliggør densitometrisk analyse af lungeparenkym. Kvantitativ analyse af graden af ​​emfysem blev udført ved hjælp af softwaren 3D MeVisPULMO (MeVis Research, Research Partner, University of Bremen, Tyskland). Dette er en prototype af software, der muliggør funktionel diagnose baseret på CT-billeder og i forhold til lungens anatomiske rum. Inkluderer automatiseret segmentering af luftveje, lunger, lungelapper og segmenter sublobar tilgang. Denne funktion gør det særligt nyttigt at forbedre den diagnostiske proces ved alvorlig lungesygdom. Analysesoftwaren giver en regional vurdering. MeVisPULMO tillader korrekte parametre målt med CT-lunge, såsom: total volumen, middeldensitet, pixelindeks eller indeks for bullae (7.22).

• Vurdering af muskelstyrke:

  1. Test en gentagelse maksimum (1 RM test) måler den maksimale vægtmængde (i kg), der kan hæves i en enkelt manøvre ved hjælp af en multigimnastyc-station (Classic Fitness Center, Kettler, Postfach, USA). Det kan til hver af de fem øvelser af øvre og nedre lemmer, der udvikles (brysttræk, sommerfugl, skulderpres, benforlængelse og benkrøller).

maksimal isometrisk quadriceps b.styrke dominant. Der vil være en quad-stol specielt forberedt til denne procedure (HUR Labs, Sanro) og ved hjælp af et dynamometerkabel (performance recorder). Der vil være mindst 3 manøvrer med maksimal isometrisk kraft af 5 til 10 sekunders varighed. Det er gyldige øvelser, der præsenterer en variabilitet på mindre end 10%. Den højeste værdi tages som maksimal kraft.

• Kropssammensætning: kropsdele vurderes at være fedtede, ikke-fedtende og kropsvand ud fra bioelektrisk impedanskraft (Bodystat 1500, Isle of Man, Storbritannien). BMI beregnes ved at dividere vægt (Kg) til højde (m2) fedtfri masse, Fat Free Mass (FFM) og fedt (FM) målt ved bioimpedans (). FFM-indeks (FFMi) forholdet beregnes af FFM (kg) og højde (m2). Tabet af muskelmasse er defineret som FFM-indeks <16 kg/m2 for mænd og <15 kg/m2 hos kvinder.

• Træningstest:

  1. Máximal med cyklusergometer og metodologi allerede kendt (20), herunder: Bestemmelse, ud fra de respiratoriske gasser, iltforbrug, kulstofproduktion og indirekte anaerob tærskel, vejrtrækningsmønster (minutventilation, tidalvolumen, frekvens vejrtrækning), elektrokardiografisk overvågning og pulsoximetri under træning med pulskontrol, blodtryk og dyspnø Borg-skala.
  2. Submáximal af modstandscyklus ergometer ved 70 % belastning opnået i den ultimative test, med tidskontrol af modstand primært, gået distance og kontrolmætning (pulsoximetri) og puls opnået.
  3. Test af 6-minutters gåtur i henhold til standardretningslinjer fra ATS.

• Vurdering af dyspnø og livskvalitet:

  1. Indeks for dyspnø og overgangshastighed måler den funktionelle forringelse, omfanget af opgaven og omfanget af indsatsen (Test of Mahler).
  2. Evaluering af livskvalitet baseret på det specifikke spørgeskema (CRDQ) foreslået af Guyatt til KOL-patienter og modificeret til din forståelse i spansktalende emner.
• Evaluering af markører for inflammation og katabolisme: Den vil udføre et antal hvide blodlegemer ved flowcytometri og målte niveauerne af CRP i blodprøver ved kvantitativ realtids-PCR. Påvisningen af ​​forskellige cytokiner, IL6, IL8, IL10, IL12, TNF alpha, IGF-1 og MIC-A og MIC-B, der cirkulerer, udføres ved immunosorbent assay (ELISA) under anvendelse af et specifikt kit for hver markør.
• Quadriceps-muskelbiopsi: Biopsier blev udført i midten af ​​låret, hvor der blev opnået prøver af vastus lateralis af quadriceps-musklen. Prøver blev taget ambulant. Nogle af biopsierne blev fikseret i formalin og inkluderet i paraffinblokke, og nogle vil fryse med flydende nitrogen og opbevares ved -80 °C til efterfølgende brug i genetiske og immunhistokemiske undersøgelser.

For analyse af ekspression af udvalgte gener, fortsæt med at ekstrahere RNA fra væv, der tidligere er frosset i flydende nitrogen. Dette vil blive brugt Trizol Reagent (Invitrogen). Fra isoleret RNA blev der udført revers transkription under anvendelse af Superscript II RNase kit revers transcriptase (Invitrogen), og det resulterende cDNA blev brugt til at udføre real-time kvantitativ PCR. PCR-reaktionen blev udført ved anvendelse af fluorochromer, såsom SYBR Green- eller Taqman-prober (Applied Biosystems). Følgende vil blive evalueret baseret på deres gener ind i muskeltranskriptomet:

• TNF-alfa og dets to receptorer (TNFR-I og TNFR-II), de to isoformer muskel IGF-1 (IGF-1EA og FGM) og dets specifikke receptor (IGF-1R).
• Gener knyttet til biogenesen: Parret boksgen 7 (Pax7), M-cadherin og Myo-D.
• Markører-cellulær stressskade: voksne isoformer demiosina tung kæde, både embryonale (MyHC-emb) og perinatale (MyHC-peri).

Immunhistokemiske undersøgelser blev tidligere udført i 5 um sektioner af paraffinvævsblokke. Disse undersøgelser vil påvise markører såsom myosin tunge kæder (MyHC) I og II (til typning og morfometrisk undersøgelse fibrillær) N-CAM/CD 56 og Met (til kvantificering af satellitceller i muskelvæv) og desmin (til bestemmelse af oprindelsen af ​​muskulaturen) ). Til påvisning ved brug af standardteknikken for immunoperoxidase-biotine.avidins (DakoCytomation, Dako Danmark) med antistoffer, der er specifikke for hver af markørerne.

STATISTISK ANALYSE:

Til sammenligning af numeriske variable mellem grupper anvendes ikke-parametriske eller parametriske test, afhængigt af deres fordeling (variansanalyse, Student's t-test og Mann-Whitney). For at analysere træningens indflydelse på de funktionelle og morfometriske variabler blev der også foretaget en analyse af den procentvise ændring [(efter værdi - værdi før / før værdi) x 100]. At undersøge sammenhængen mellem forskellige variable ved hjælp af Pearson-korrelationskoefficienterne eller Spearman, i henhold til fordelingen deraf. Der vil også være en multivariat analyse, multipel regression. Betragtes som statistisk signifikant ved p <0,05. Spredningen af ​​en middelværdi udtrykkes som middelværdi ± standardafvigelse.