Højintensiv styrketræning ved KOL efter forværring

Baggrund

Forværringer af kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL) repræsenterer kritiske begivenheder i sygdomsforløbet, der signifikant øger dødeligheden, genindlæggelser og reducerer livskvaliteten.
Efter en forværring oplever de berørte personer ofte øgede symptomer og funktionel nedgang, som kan være reversibel eller ej.

Personer, der kommer sig efter KOL-forværringer, står ofte over for betydelig perifer muskelsvaghed, især i quadriceps.
Dette tilskrives systemisk inflammation, brug af kortikosteroider, kronisk inaktivitet og ernæringsmæssige underskud under de akutte faser.

Nuværende internationale retningslinjer anbefaler pulmonal rehabilitering (PR) under den post-akutte genopretningsfase af KOL.
Disse programmer integrerer træning, uddannelse i selvpleje, psykologisk støtte og farmakologisk optimering.
PR-programmer skal tilpasses hver deltagers kliniske tilstande, komorbiditeter og behov.

Den ideelle timing for PR-initiering efter en akut forværring af KOL er stadig debatteret.
Nogle beviser viser, at tidlig rehabilitering, der involverer udholdenhedstræning under indlæggelse, ikke reducerede genindlæggelsesrater eller forbedrede langvarig fysisk kapacitet og var forbundet med øget dødelighed efter 12 måneder sammenlignet med forsinket PR.
Følgelig anbefaler retningslinjer at starte PR inden for tre uger efter udskrivelse fra akut hospitalsbehandling for at mindske enhver risiko forbundet med tidlig initiering under den akutte fase.

Med hensyn til modalitet er kernedelen af PR-programmer moderat til højintensiv udholdenhedstræning, anbefalet som guldstandarden for at forbedre motionstolerance, funktionel kapacitet og sundhedsrelateret livskvalitet ved stabil KOL.
Imidlertid kan højintensive udholdenhedssessioner være svære at tolerere for personer, der kommer sig efter en forværring, som stadig oplever alvorlige symptomer og markante begrænsninger i daglige aktiviteter.

Alternative typer træning, der tillader musklerne at blive trænet uden at udløse markant dyspnø og træthed, er blevet undersøgt.
Tidligere evidens beskriver lavere cardiorespiratorisk stress induceret af styrketræning sammenlignet med udholdenhedstræning hos personer med KOL.

I forbindelse med KOL-forværringer har styrketræning, der påbegyndes tidligt under indlæggelse, vist sig effektivt at forhindre muskelforringelse, fremme anabolt balance og modvirke kataboliske processer uden at forværre systemisk inflammation.
Personer, der gennemgår styrketræning, demonstrerede signifikante forbedringer i quadricepsstyrke og seks-minutters gangafstand (6MWD), hvilket fremhæver dens potentiale som en kernedel af tidlig PR under KOL-forværring.

Yderligere evidens indikerer, at tilføjelse af styrketræning til udholdenhedstræning under post-forværringsfasen producerer signifikante stigninger i muskelstyrke, samtidig med at det giver sammenlignelige fordele i dyspnø, motionsevne og livskvalitet.

Derfor fremstår styrketræning som gennemførligt og sikkert både i den akutte og post-akutte fase af en KOL-forværring, men om styrkeprogrammer kan muliggøre træning for personer, der ikke kan tolerere højintensive udholdenhedssessioner, forbliver ukendt.

Blandt styrketræningsprogrammer har maksimal styrketræning (MST) potentialet til mest effektivt at forbedre nedre ekstremitetsfunktion.
MST består af at træne med høje belastninger og få gentagelser, hvilket kræver, at deltagerne udvikler maksimal kraftmobiliseringsrate under den koncentriske fase.
Evidens ved stabil KOL indikerer, at MST er sikkert, gennemførligt og signifikant forbedrer quadriceps kraftudviklingsrate, mekanisk effektivitet og anstrengelsestolerance.

I øjeblikket eksisterer ingen klar retningslinje for protokollen, der skal bruges for deltagere i den indledende rehabiliteringsfase efter forværring.
I klinisk praksis, under den tidlige fase af rehabiliteringsforløbet, er en høj procentdel af personer (anslået mellem 40% og 50%) ude af stand til at udføre udholdenhedstræning i henhold til guldstandarden for stabil KOL (intensitet på 70% af maksimal watt ved inkrementel test).

Af denne grund kunne MST repræsentere et gyldigt alternativ for personer, der ikke er i stand eller endnu ikke er i stand til at tolerere højintensiv udholdenhedstræning efter en forværring.
På grund af den lavere respiratoriske involvering forbundet med denne type træning, formoder forskerne højere tolerance, større forbedringer i dyspnø og nedre ekstremitets muskulær effektivitet og lignende ændringer i anstrengelsestolerance.

Primært mål

Det primære formål med denne undersøgelse er at sammenligne effekterne af et tidligt MST-program versus et konventionelt højintensivt udholdenhedstræningsprogram på dyspnøreduktion, når det påbegyndes kort efter hospitalsudskrivelse for en KOL-forværring.

Sekundære mål

De sekundære mål er at sammenligne MST med højintensiv udholdenhedstræning med hensyn til:

1. Funktionel kapacitet målt ved 6MWD og motionstolerance
2. Træthedsreduktion over tid målt ved Fatigue Severity Scale
3. Muskelstyrke målt som maksimal frivillig kontraktion af quadriceps og 1-Repetition Maximum (1RM) på benpres

4. Sygdommens indvirkning og livskvalitet

   Kun for ikke-dropout-deltagere:

5. Perifer muskeltræthed vurderet gennem neuromuskulær testning

6. Gangeffektivitet vurderet ved en dedikeret løbebåndstest

   Kun efter den sidste træningssession:

7. Tilfredshed og acceptabilitet af træningsprogrammerne

   Materiale og Metoder

   1. Studieprotokol Ved tilmelding, efter at have givet informeret samtykke, vil deltagerne blive randomiseret pr blok af fire af en ekstern operatør i to grupper (1:1): én gruppe vil udføre højintensiv styrketræning (HIRT, eksperimentel gruppe) og den anden konventionel udholdenhedstræning (HIET, kontrolgruppe).
      Begge træningsprogrammer vil inkludere sessioner 5 gange/uge, med øvelser, der almindeligvis bruges i respiratorisk rehabilitering, der ikke involverer yderligere risici sammenlignet med normal klinisk praksis.
      En senior fysioterapeut vil overvåge alle træningssessioner.

   2. Intervention

      Rehabiliteringsprogrammet vil bestå, for de første 15 sessioner, af:

   1. Højintensiv Styrketræning (HIRT) - Eksperimentel Gruppe Deltagere vil udføre højintensiv styrketræning med progressive arbejdsbelastningsstigninger og lavintensiv udholdenhedstræning uden progression.
      Styrketræning vil blive udført på en vandret benpres:
      • Fire sæt af fem gentagelser ved 90-95% af 1RM
      • Fokus på koncentrisk quadricepskontraktion fra 90° til fuld extension
      • To-minutters pause mellem sæt
      • Belastning øget med 2,5 kg, når deltagerne overskrider fem gentagelser Udholdenhedstræning vil bestå af lavintensiv cykling ved 20% af maksimal arbejdsbelastning estimeret fra 6MWD.
      Intensiteten forbliver uændret gennem hele undersøgelsen.
      Mulige bivirkninger inkluderer forsinket muskelsmerter (DOMS), der typisk aftager inden for en kort periode.
      HIRT vil blive udført i cyklusser af 2 dage på og 1 dag af.

   2. Højintensiv Udholdenhedstræning (HIET) - Kontrolgruppe

   Deltagere vil udføre:
   • Cykling ved 70% af maksimal arbejdsbelastning estimeret af 6MWD i 25 minutter
   • Belastning øget med 10 watt, når dyspnø og træthed vurderes under 5 på Borg-skalaen
   • Tre-minutters opvarmning og tre-minutters afkøling
   • Overvågning af hjertefrekvens, blodtryk, iltmætning og symptomer ved sessionens afslutning
   • Fem sessioner/uge Derudover vil deltagerne udføre lavintensiv styrketræning (20% 1RM), fire sæt af fem gentagelser på samme benpres, 6-7 dage/uge, uden progression.

   Efter 15-sessions programmet vil alle deltagere gennemgå T1-evaluering og fortsætte med et kombineret program (HIRT + HIET eller HIET + HIRT) indtil udskrivelse.

   3. Dropouts Tilbagetrækning vil blive defineret, hvis deltagere ikke kan gennemføre den første træningssession uden uønskede hændelser eller bivirkninger.
   Kriterier:
   - HIRT-gruppe: mindst 18/20 gentagelser gennemført
   - HIET-gruppe: mindst 20 minutter cykling med ≤1-minutters afbrydelse Deltagere, der ikke kan gennemføre den første session, vil blive klassificeret som dropouts og fortsætte træning ved lav intensitet.

   4. Målinger 4.1 Vurderinger ved tilmelding

1. Antropometriske målinger (alder, køn, BMI)
2. Komorbiditeter (CIRS-skala)
3. Lungefunktion (spirometri)
4. Arterielle blodgaser i omgivelsesluft

4.2 Resultatmålinger Indsamlet ved T0 (inden for 3 dage efter rehabiliteringsindlæggelse), T1 (efter 15 sessioner) og T2 (udskrivelse).

Primært resultat
• Dyspnø under daglige aktiviteter ved brug af Barthel Dyspnø Index

Sekundære resultater

1. Funktionel Kapacitet
   • Seks-Minutters Gangtest (6MWT): afstand, hastighed, hjertefrekvens, iltmætning og Borg dyspnø/træthedsscores.

2. Træthedsreduktion
   • Fatigue Severity Scale (FSS)

3. Muskelstyrke og Struktur
   • MVC af quadriceps
   • 1RM på vandret benpres
   • Ultralydsvurdering af quadricepsstruktur
   • Ultralydsvurdering af diafragmastruktur

4. Sygdommens indvirkning • COPD Assessment Test (CAT) • Maugeri Respiratory Failure 26 (MRF-26) spørgeskema

Neuromuskulær træthed (kun per-protokol) Vurderet ved brug af interpoleret twitch-teknik, inklusive MVC, M-bølger, elektrisk stimuleret hvilekraft (Qtpot) og maksimal frivillig aktivering (MVA).

Gangeffektivitet Bestemt gennem løbebåndstest ved 3,0 km/t med metabolisk analyse.

Acceptabilitet og tilfredshed Evalueret efter sidste træningssession ved brug af en Likert-skala (0-4).

Stikprøvestørrelse Stikprøvestørrelse blev beregnet baseret på tidligere kliniske data og ekspertgennemgang, estimerende et behov for 64 deltagere (32 pr gruppe) for at påvise meningsfulde forskelle i dyspnøforbedring.

Statistisk Analyse Data vil blive analyseret ved brug af beskrivende statistik.
Både intention-to-treat og per-protokol analyser vil blive anvendt.
En to-vejs gentagne mål ANOVA vil vurdere interaktionseffekter mellem tid (pre/post intervention) og gruppe (styrke vs udholdenhed).
Statistisk signifikans er sat til p < 0,05.