Personlig træning i KOL

Kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL) er en meget udbredt tilstand, der påvirker anslået 1,2 millioner mennesker i Storbritannien og er den næsthyppigste lungesygdom efter astma. KOL påvirker ikke kun lungerne, men er en systemisk sygdom, hvor muskeldysfunktion er et væsentligt træk. Motion, som en del af et program for pulmonal rehabilitering (PR), har vist sig at forbedre træningskapaciteten og livskvaliteten for patienter med KOL. Men på trods af effektiviteten af ​​PR på befolkningsniveau, er der stadig plads til forbedringer. Den individuelle behandlingsrespons er heterogen, hvor nogle patienter ikke opnår klinisk signifikante forbedringer, mens andre kæmper for at overholde træningskomponenten eller helt dropper ud. I øjeblikket, mens træningsintensiteten ("dosis") er individualiseret under PR, er karakteren og indholdet af PR generelt givet på en "one size fits all" måde. Der er derfor mulighed for at modificere indholdet af PR for at imødekomme individuelle behov og underliggende fysiologi og derved øge adhærens og fordele.

Præcisionsmedicin, der skræddersy terapi til specifikke "behandlelige træk" af en persons tilstand, rummer potentialet til at maksimere behandlingseffekten og samtidig minimere bivirkninger. Efterforskerne foreslår, at de samme principper for præcisionsmedicin kan bruges til at forbedre leveringen af ​​PR ved at identificere en persons træningsrespons ved tilmelding til PR og bruge disse oplysninger til at tilpasse træningstræningen. Der er et voksende antal forskellige, nye træningsmodaliteter, som har vist sig at være gennemførlige og potentielt effektive i KOL, hvilket giver muligheder for at levere et personligt træningsprogram. Et nøgletrin i udviklingen af ​​denne personaliserede/præcisionstilgang i træningsmedicin er forståelsen og måling af den individuelle træningspatofysiologi, der forudsiger fordele ved en bestemt træningsmodalitet. Forholdet mellem baseline træningspatofysiologi (og faktisk andre sygdoms- og demografiske variabler) og et sådant respons er imidlertid ukendt.

Excentrisk træning, sammentrækning af en muskel, når den forlænges, og cykling med et ben er to muligheder for at diversificere PR. For en given muskelbelastning resulterer excentrisk træning i lavere energibehov og iltforbrug og belaster derfor hjerte-lungesystemet mindre. Derfor kan denne form for træning være ideel til patienter med lungesygdomme, især for dem, der stopper træningen på grund af ventilatoriske begrænsninger. Det kan være mere tolerabelt for patienter, da det forårsager mindre åndenød, samtidig med at det tillader større muskelspecifikt arbejde. Excentrisk cykling involverer brug af en cykel med en tilsluttet motor, som driver pedalerne i bakgear. Forsøgspersonen skal modstå pedalernes rotation for at opretholde en konstant pedalhastighed og derved udføre excentrisk arbejde med benene. Brug af excentrisk træning som træningsmodalitet var historisk blevet undgået på grund af frygten for at forårsage muskelskade. Højintensiv excentrisk modstandsøvelse fører til forsinket muskelømhed (DOMS) og har været brugt i mange år som en model til at fremkalde muskelskade. Men i løbet af de sidste 30 år har der været et stigende antal undersøgelser, der udførligt viser, at hvis belastningen gradvist øges, er muskelskade og ømhed minimal og acceptabel. I patientpopulationer, fordi de opnåede belastninger er særligt lave, er forekomsten af ​​betydelig muskelskade endnu mere sjælden, og tidligere arbejde har vist, at excentrisk cykling tolereres godt hos patienter med KOL.

Helkropsmotion, såsom gang eller cykling, kræver rekruttering af en stor muskelmasse, hvilket genererer et højt iltbehov. Der er dog en forskel mellem hele kroppens maksimale iltoptagelse og muskels maksimale aerobe kapacitet, selv i en rask befolkning, og følgelig betydelig variation i de opnåede muskeltræningsstimuli. Dette understreges hos patienter med KOL med en ventilatorisk grænse for træning. Ved at træne en mindre muskelmasse kan denne ventilatoriske begrænsning omgås, og den enkelte muskel kan arbejdes med væsentlig højere intensitet. En metode til at reducere den trænende muskelmasse er et-bens cykling. To randomiserede kontrollerede forsøg har vist en større forbedring i V̇O2peak efter et-bens cykling sammenlignet med to-bened cykling hos patienter med KOL. Etbenscykling har vist sig at være en mulig tilføjelse til et PR-program og godt modtaget af patienter og fysioterapeuter.

Denne undersøgelse har til formål at bestemme, hvordan sygdoms-, demografiske og træningsfysiologiske variabler registreret ved baseline relaterer sig til efterfølgende opfattelse og progression af nye træningsmodaliteter sammenlignet med konventionel træning. Efterforskerne vil udføre en omfattende vurdering af fysiologisk respons på træning ved baseline med hensyn til træningskapacitet, træningsbegrænsning, muskelvolumen og styrke, fysisk aktivitet, skrøbelighed og muskelsammensætning. Deltagerne vil derefter blive tilfældigt allokeret til en af ​​4 træningsmodaliteter; excentrisk cykling, et-bens cykling, koncentrisk (traditionel 2-benet cykling) eller modstandstræning i underekstremiteterne.

Dette er et pilot-/gennemførlighedsstudie med det brede mål at identificere potentielle subfænotyper af patienter med KOL, som kan reagere fortrinsvis på særlige træningsformer. Denne viden er afgørende for udviklingen af ​​definitive kliniske forsøg med sådanne træningsmedicinske interventioner, som kan leveres i rutinemæssig klinisk praksis. De specifikke mål er:

1. At karakterisere i detaljer de underliggende pulmonale og systemiske patofysiologiske karakteristika hos patienter med KOL, som er handicappede på grund af træningsbegrænsning.
2. At måle progression af træningsbelastninger under hver træningsintervention i forhold til basislinjeværdier.
3. At bestemme, hvordan baseline-karakteristika og patofysiologi relaterer sig til træningsprogression og træningserfaring.