Funktionel styrketræning og neuromuskulær elektrisk stimulering ved alvorlige akutte eksacerbationer af KOL

Kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL) er en progressiv og livstruende tilstand karakteriseret ved vedvarende luftvejssymptomer og luftstrømsbegrænsning. Det påvirker 384 millioner mennesker, er en af ​​hovedårsagerne til sygelighed og den tredje dødsårsag på verdensplan, ansvarlig for omkring 3 millioner dødsfald årligt. Følgelig resulterer KOL i en betydelig og stigende sundhedsmæssig, økonomisk og social byrde. KOLs bane er ofte præget af akutte eksacerbationer (AECOPD), defineret som episoder med akut forværring af luftvejssymptomer, der resulterer i yderligere behandling.

Alvorlig AECOPD fører til hospitalsindlæggelse og tegner sig for mere end 70 % af alle KOL-relaterede omkostninger. AECOPD er forbundet med fysisk inaktivitet, quadriceps muskelsvaghed og nedsat træningskapacitet, hvilket påvirker patienternes helbredstilstand negativt og øger patienternes modtagelighed for gentagelse af eksacerbationer, hospitalsindlæggelser og død. Derfor er minimering af de negative følgevirkninger af AECOPD og forebyggelse af genindlæggelse grundlæggende behandlingsmål for individer, familier og sundheds-, økonomiske og sociale systemer.

Personer, der udskrives fra hospitalet efter en AECOPD, har gavn af at deltage i lungerehabilitering, men optagelsen er generelt lav. Det er dog med alle midler vigtigt at maksimere patientens funktionelle ydeevne og minimere symptomer under aktiviteter ved udskrivelsen. Under en AECOPD oplever patienterne øget dyspnø. Følgelig foretrækkes træningsmodaliteter med minimale ventilationskrav. Til dato er lette aerobe øvelser, såsom tidlig mobilisering og lavintensiv ambulation, blevet en del af plejestandarden. Ikke desto mindre kan yderligere styrketræning ved brug af neuromuskulær elektrisk stimulation (NMES) og funktionelle øvelser, som har vist sig at forhindre skeletmuskeldysfunktion og samtidig inducere minimal stress i det ventilatoriske system, være af merværdi for at optimere patienternes funktionelle ydeevne og symptomer ved udskrivelse.

Forskerne antager, at tilføjelse af funktionel styrketræning og NMES til standardmobiliseringspraksis under indlæggelse for en AECOPD vil: i) bevare eller forbedre patienternes funktionelle ydeevne; ii) reducere symptomer på dyspnø og træthed og iii) mindske antallet af kortvarige genindlæggelser.

Derfor sigter denne undersøgelse på at evaluere virkningen af ​​at tilføje funktionel styrketræning og NMES til standard mobiliseringspraksis under indlæggelse for en AECOPD på:

• funktionel ydeevne (primært resultat);
• symptomer på dyspnø og træthed (sekundært resultat);
• genindlæggelsesrate (eksplorativt resultat).

Hospitalsindlagte patienter med AECOPD vil blive rekrutteret fortløbende på hospitalet "Ziekenhuis Oost-Limburg" (ZOL). Patienter vil være berettigede, hvis de: i) er indlagt på grund af en AECOPD i henhold til kriterierne for Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease, ii) inkluderet inden for 48 timer efter hospitalsindlæggelse og iii) i stand til at give informeret samtykke. Eksklusionskriterier vil omfatte: i) behov for mekanisk ventilation eller indlæggelse på intensiv afdeling; ii) ustabil kardiovaskulær sygdom; iii) indlæggelse i den foregående måned; iv) betydelig muskuloskeletal eller neuromuskulær svækkelse, der udelukker udførelsen af ​​testene eller deltagelse i undersøgelsen; v) tegn på kognitiv svækkelse; vi) aktuel neoplastisk eller immunologisk sygdom; vii) implanterbare elektroniske enheder (f.eks. pacemaker, implanterbar cardioverter defibrillator (ICD), cardiac resynchronization therapy (CRT) enhed) og viii) følsomhedsændringer.

Et randomiseret kontrolleret forsøg vil blive udført. Forskere vil give patienterne en kort forklaring om undersøgelsen, afklare enhver tvivl og indsamle det informerede samtykke. Patienterne vil blive vurderet på 3 tidspunkter: inden for 48 timer efter hospitalsindlæggelse (baselinevurdering), på udskrivelsesdagen (efter vurdering) og 1 måned efter udskrivelse (1 måneds opfølgning). Derudover vil patienternes kliniske journaler blive kontrolleret for at vurdere nye AECOPD-relaterede indlæggelser op til 6 måneder efter udskrivelsen.

Efter baseline-vurdering vil patienter blive tilfældigt allokeret (forhold 1:1) til enten den eksperimentelle eller standardbehandlingsgruppe. Randomisering vil blive udført ved hjælp af en tilfældig talgenerator. Begge grupper vil modtage daglig behandling indtil udskrivelsen. Alle behandlingssessioner vil blive udført af det erfarne fysioterapeutteam på hospitalet og/eller af et uddannet medlem af forskerteamet, der ikke er involveret i vurderingerne. Patienternes symptomer, vitale tegn og perifere iltmætninger vil blive overvåget i alle sessioner.

Standardbehandlingsgruppen vil modtage den almindelige behandling leveret på hospitalet, dvs. rutinemæssig medicinsk behandling og daglige sessioner på ca. 15 minutter bestående af luftvejsrensningsteknikker og vejrtrækningsøvelser efter indikation, mobilisering og lavintensiv daglig gang-/cykeløvelse ( 5 til 10 minutter) i henhold til patientens tolerance.

Forsøgsgruppen vil modtage standardpleje plus funktionel styrketræning og quadriceps neuromuskulær elektrisk stimulation. Funktionel styrketræning vil omfatte underekstremiteter (f.eks. rejser sig fra stolen, hælen rejser sig) og overekstremiteterne (f.eks. armbøjninger fra stolen og mod væggen) øvelser i 15 min/dag. Målniveauer for dyspnø og/eller opfattet anstrengelse vil være 4 til 6 i den modificerede Borg-skala. For NMES vil elektroder blive placeret i længderetningen på vastus intermedius og vastus medialis, og en symmetrisk bifasisk pulsbølgeform med en pulsvarighed på 400ms, en frekvens på 50Hz, i cykler på 8 sek. kontraktion og 20 sek. hvile, vil blive brugt i 30 min. /dag. Den højeste intensitet, som patienten tolererer, vil blive brugt, og intensiteten vil blive øget, hver gang patienten føler sig tryg ved at øge intensiteten. Enheden "Compex Pro Rehab" (CE-0473) vil blive brugt.

Alle vurderinger vil blive udført af en erfaren fysioterapeut, der er blindet for tildelingsgruppen. Alle målinger vil blive udført på hospitalet "Ziekenhuis Oost-Limburg".

Sociodemografiske, antropometriske (dvs. højde og vægt for at beregne kropsmasseindeks) og generelle kliniske data, såvel som tidligere spirometriske målinger, vil blive indsamlet fra kliniske optegnelser til patienters karakterisering. Funktionel ydeevne (det primære resultat) vil blive målt med den 1-minutters sit-to-stand test. Isometrisk quadriceps styrke og håndgrebsstyrke vil blive vurderet på højre og venstre side. Selvrapporterede symptomer, funktionel status og virkning af sygdommen vil også blive indsamlet (modificeret British Medical Research Council dyspnø-spørgeskema, Functional Assessment of Chronic Illness Therapy-Fatigue, London chest activities of daily living, COPD Assessment Test). Fysisk aktivitet vil blive objektivt kvantificeret, som et undersøgende resultat, med en Actigraph GT3X. Derudover vil antallet af nye AECOPD-relaterede indlæggelser op til 6 måneder efter udskrivelsen blive hentet fra kliniske journaler.

En prøvestørrelsesestimation baseret på foreløbige data fra en eksplorativ undersøgelse blev udført for at påvise en moderat effektstørrelse (f=0,2), med 80 % effekt, 5 % signifikansniveau og moderat korrelation mellem gentagne mål (r=0,5) på 1 minuts sit-to-stand test. I betragtning af, at i rehabiliteringsinterventioner under indlæggelse er frafaldsraten omkring 6 % (25, 26), vil der være behov for 30 patienter med AECOPD pr. gruppe.

Beskrivende statistik (dvs. middelværdi og standardafvigelse, median- og interkvartilområde og/eller relative procenter) vil blive brugt til at beskrive prøven. Data indsamlet på de 3 tidspunkter vil blive sammenlignet mellem standardbehandlings- og interventionsgrupper ved hjælp af inferentielle statistikker. Normaliteten af ​​datafordelingen vil blive udforsket med histogrammer, Q-Q plots og Shapiro-Wilk eller Kolmogorov-Smirnov tests. Uafhængige t-tests for normalfordelte data og Mann Whitney U-tests for ordinale og ikke-normalfordelte data vil blive brugt til at sammenligne baseline-målinger mellem de 2 grupper. Chi-square eller Fishers Exact-test vil blive brugt til kategoriske data. Sammenligninger mellem grupper og tidspunkter vil blive udført ved hjælp af en to-vejs blandet ANOVA for normalfordelte data, eller Kruskal-Wallis testen med Bonferroni-justerede parvise sammenligninger for de ikke-normalfordelte data. Al statistisk analyse vil blive udført i softwaren Statistical Package for the Social Sciences (SPSS).