Ilts rolle i udviklingen af ​​træthed hos patienter med kronisk respirationssvigt (Oxyfatigue)

Avanceret kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL) med kronisk åndedrætssvigt (CRF) og langvarig iltbehandling (LTOT) behov er en tilstand med en dårlig prognose, der forårsager symptomer som dyspnø og træthed, der dramatisk reducerer personens livskvalitet med KOL. Typisk er den fremskredne fase af KOL karakteriseret ved et svingende mønster med tilbagevendende indlæggelser, og en ond cirkel, hvor dyspnø øges og træningstolerance og fysisk aktivitet reduceres, hvilket igen fører til depression, social isolation og lav livskvalitet og øget risiko for død.

Muskeldysfunktion hos disse patienter bidrager sammen med dynamisk hyperinflation til forøgelse af træthed og dyspnø under træning, hvilket fører til tidligt ophør af anstrengelse og nedsættelse af maksimal aerobe kapacitet. Hos patienter med CRF kunne stigningen i arteriel iltning have et gavnligt resultat gennem den direkte hæmning af stimuleringen af ​​carotis kropsreceptorer ved at reducere ventilation og respirationsfrekvens.

Stigningen i arteriel iltning kunne også fremme stigningen i muskeloxygenering ved i) at reducere produktionen af ​​laktater under indsatsen på iso-arbejde og ii) øge den pulmonale vasodilatation og dermed hjertevolumenet og dermed ilttilførslen til den trænende muskel. Interessant nok forsinker stigningen i muskeliltning sandsynligvis begyndelsen af ​​diafragmatræthed.

I kliniske omgivelser har undersøgelser vist, at akut administration af ilt er nyttig til at reducere KOL-patientens respiratorbehov ved at reducere minutventilation og respirationsfrekvens og forbedre træningstolerancen. Hos KOL-patienter med og uden kronisk respirationssvigt ser akut iltadministration ud til at forbedre udholdenhedskapaciteten, maksimal træningskapacitet, dyspnø og minutventilation. Hos patienter med moderat/svær ikke-hypoksisk KOL i hvile og under træning giver træning med ilttilskud større fordel for træningstolerance og respirationsmønster. I stedet for, hos patienter med normoksi i hvile og anstrengelsesinduceret desaturance, forbedres træningstolerancen vurderet med seks minutters gangtesten gradvist med tilførsel af ilt, selvom der er enorm variation inden for de enkelte grupper.

I denne population fører tilsætning af ilt under træning til marginale effekter, der kun er forbundet med en lille fordel ved dyspnø. Derfor er dette behandlingsregime til dato kun rettet mod patienter med træningsinduceret desaturation med tilhørende svær dyspnø. Derfor er der ringe støtte fra litteraturen til at tilbyde iltbehandling i udstrakt grad under fysisk træning til patienter med KOL. Desuden er der mangel på solide undersøgelser, der fører til klare konklusioner om brugen af ​​iltbehandling med særlig henvisning til fordelene på funktionelle resultater, symptomer og livskvalitet.

Mens de fleste af undersøgelserne vedrører normoksiske patienter med KOL i hvile, er der kun lidt eller ingen litteratur om KOL med CRF og LTOT. Så vidt vi ved, mangler der fysiologiske undersøgelser, der undersøger responsen (vasodilatation, neuromuskulær træthed og muskeliltning) ved anvendelse af forskellige doser iltbehandling hos patienter med KOL forbundet med CRF og LTOT.

Denne information ville gøre det muligt bedre at beskrive årsagen til indsatsintolerance og vejlede klinikeren om den mest passende iltbehandlingsdosis for at opnå den bedste fysiologiske respons på træning.

PROTOKOL I denne undersøgelse vil neuromuskulær træthed ved tre forskellige FiO2-koncentrationer blive evalueret.

Undersøgelsen vil foregå over 5 dage. Dag 1: familiarisering Dag 2: udmattelsestest (Tlim) af submaksimale isometriske kontraktioner ved 30 % MVC med en gentagen cyklus på 3" ON og 3" OFF vil blive udført. Dag 3, 4 og 5 før og post-fatigue neuromuskulære vurderinger vil blive udført ved forskellige FiO2. Træthedsprotokollen vil involvere at udføre submaksimale isometriske kontraktioner med intervaller i en varighed svarende til 80 % af Tlim. Hver tilstand blev evalueret efter stabilisering på mindst 10 minutter.

Dagene vil blive udført i et randomiseret forsøg.

De tre betingelser varierer efter FiO2 som følger:

A) TILSTAND RUMLUFT: patienten vil indånde rumluft gennem Venturi-masken (Vmask FiO2 21%) og vil blive betragtet som en "sham-tilstand" B) TILSTAND FiO2 30%: forsøgspersonen vil trække vejret gennem en Venturi-maske med en FiO2 på 30 %.

C) TILSTAND FiO2 60%: forsøgspersonen vil trække vejret gennem en Venturi-maske med en FiO2 på 60%.

FORANSTALTNINGER Ved begyndelsen af ​​protokollen (T0), antropometriske målinger (BMI), komorbiditeter målt med CIRS-skala, anamnestisk træthed vurderet ved Fatigue Severity Scale (FSS), anamnestisk dyspnø med Barthel-skala-dyspnø, Livskvalitet ved CAT- og MRF-score. , blodgasanalyseværdi i luft, lungefunktion ved global spirometri

1. Evaluering af central og perifer neuromuskulær træthed i henhold til interpoleret twitch-protokol. Forsøgspersonerne vil blive siddende oprejst med rygstøtte. Hofte og knæ vil blive bøjet til 90°, og kraften vil blive målt med en krafttransducer.

   Evaluering af den isometriske kraft: Maksimal frivillig kontraktion (MVC). Elektromyografisk evaluering: M-bølger vil blive optaget fra vastus lateral. Evaluering af den elektrisk stimulerede hvilekraft (Qtpot) og af den maksimale frivillige aktivering (MVA). Den anvendte elektriske stimulering vil bestå af enkelte firkantbølgeimpulser af 0,1 ms varighed, leveret af en konstantstrømstimulator (DS7AH, Digitimer). Intensiteten af ​​den anvendte stimulus vil blive defineret som følger: strømmen vil gradvist blive øget fra 0 mA til den værdi, ud over hvilken der ikke vil være nogen yderligere stigning i amplituden af ​​M-bølgen. Den stimulus, der bruges til undersøgelsen, vil blive sat til 125 % af den intensitet, der kræves for at producere en maksimal M-bølgerespons. Qtpot vil blive målt 5 sekunder efter MCV-målinger. MVA vil blive beregnet under den elektrisk stimulerede MVC: en enkelt kontraktion overlejret på MVC vil blive sammenlignet med kraften produceret under Qtpot. Protokollen giver mulighed for gentagelse af 2 målinger af MVC og Qtpot før og efter den udmattende opgave.

2. Måling af pulseret iltmætning (SatO2), den transkutane paCO2 værdi (tcCO2), BORG træthed og dyspnø.
3. Evaluering af mitokondriel funktion in vivo gennem Near InfraRed Spectroscopy (NIRS) metoden ved at anvende en ikke-invasiv probe på vastus lateralis. Den muskeloxidative kapacitetstest vil måle den relative koncentration af deoxyhæmoglobin og oxyhæmoglobin i væv. Det totale hæmoglobin (THb = HHb + HbO2) og Hb-forskellen (Hbdiff = HbO2 - HHb) vil blive opnået som afledte mål.
4. Vurdering af sternocleidomastoid accessorisk respiratorisk muskeltræthed ved EMG
5. Evalueringen af ​​den vaskulære funktion vil blive udført med en Doppler-ultralyd på niveau med den fælles lårbensarterie, under basale tilstande og under anvendelse af Single Passive Leg Movement (sPLM) teknikken. sPLM-testen vil blive udført på den højre fælles lårbensarterie, og målinger vil blive foretaget ved hjælp af et Doppler ultralydssystem (Logiq V4-GE, Milwaukee, WI, USA). sPLM-protokollen vil bestå af 60 sekunders baseline-dataindsamling i hvile, efterfulgt af en 1-sekunds passiv fleksion-ekstension af benet. Benet vil så blive holdt helt udstrakt i de resterende 60 s efter bevægelsen. For hvert forsøgsperson vil arteriediameteren i hvile, blodgennemstrømningen i hvile, de relative ændringer blive bestemt (Dpeak) fra hvile, topblodgennemstrømningen og Area Under the Curve (AUC) af femoral blodgennemstrømning blev indsamlet under evalueringen . De maksimale blodgennemstrømningsværdier, relative ændringer fra hvile og AUC efter benbevægelse vil blive beregnet sekund for sekund