Inspiratorisches Muskeltraining bei Lungentransplantationskandidaten

Eine Zwerchfellatrophie zum Zeitpunkt der Einleitung der mechanischen Beatmung (MV) nach Organtransplantation und größeren chirurgischen Eingriffen ist mit einer verlängerten Beatmung und einer höheren Krankenhaussterblichkeit verbunden. Die Inzidenz einer Zwerchfelldysfunktion nach LTx wird auf bis zu 30 % geschätzt; Eine Zwerchfelldysfunktion nach der Transplantation ist mit einer verlängerten Beatmung und einem Krankenhausaufenthalt nach LTx verbunden.

Die Leitlinien der American Thoracic Society/European Respiratory Society (2013) empfehlen eine weitere Evaluierung des inspiratorischen Muskeltrainings (IMT) in Kombination mit routinemäßiger Rehabilitation vor größeren chirurgischen Eingriffen. Es hat sich gezeigt, dass die präoperative IMT bei Patienten mit sogar normalem maximalen Inspirationsdruck (MIP) postoperative Lungenkomplikationen verringert und den Krankenhausaufenthalt nach Herz-Thorax-Operationen verkürzt. Allerdings wird die präoperative IMT bei LTx-Kandidaten nicht häufig eingesetzt und ihre Vorteile sind nur unzureichend erforscht. IMT könnte sich als einfache Intervention vor der Transplantation erweisen, um Morbidität nach der Transplantation zu verhindern und den Funktionsstatus nach der Transplantation zu verbessern. Der aktuelle Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung des Einflusses der IMT auf die frühen Ergebnisse nach einer Lungentransplantation und der gleichzeitigen Bewertung ihrer Wirksamkeit durch eine randomisierte kontrollierte Studie.

Ziele: 1) Bewertung der Machbarkeit einer randomisierten klinischen Studie zur IMT bei LTx-Kandidaten im Hinblick auf Rekrutierungsrate, Bindung, Programmeinhaltung und Ergebnisermittlung unter Verwendung von selbstberichteten Fragebögen und Datenprotokollen. 2) Um festzustellen, ob IMT die Dyspnoe-Wahrnehmung vor der Transplantation, die Zwerchfellstruktur und -funktion, die HRQoL und die Ergebnisse auf der Intensivstation, im Krankenhaus und nach der Transplantation sowie die klinischen Ergebnisse nach 3 Monaten verbessert. 3) Charakterisierung der Wirkung der IMT vor der Transplantation auf die myofibrilläre Querschnittsfläche des peritransplantären Zwerchfells, die oxidative Kapazität, Entzündungsmarker sowie die Dicke und Funktion der Zwerchfellmuskulatur nach der Transplantation.

Hypothesen: 1) Es wird möglich sein, LTx-Kandidaten für eine randomisierte Kontrollstudie des IMT-Programms mit einer Einwilligungsrate ≥ 30 %, einer Aufnahmerate von ≥ 3 Patienten pro Monat, einer angemessenen Ergebnisermittlung (≥ 80 %) und einer akzeptablen Einhaltung (≥) zu rekrutieren 80 % Einhaltung der IMT-Sitzungen). 2) IMT erhöht die Ausdauerdauer der Atemmuskulatur um 20 % und verbessert Belastungsdyspnoe und HRQoL im Vergleich zur üblichen Pflege im Zeitraum vor der Transplantation. IMT wird mit längeren krankenhausfreien Tagen von 90 Tagen verbunden sein. 3) Die IMT vor der Transplantation erhöht die myofibrilläre Querschnittsfläche des Zwerchfells und die Zwerchfelldicke nach LTx sowie die maximale Zwerchfellverdickung während der Inspiration im Vergleich zur üblichen Behandlung. Die verbesserte mitochondriale Atmung geht einher mit einer Verbesserung der Muskelfasergröße, der Immuninfiltration und des oxidativen Stresses.

Die IMT- und Übungstrainingsgruppe (IMT-Gruppe) führt während der Zeit vor LTx zwei tägliche IMT-Sitzungen mit 30 Atemzügen (< 5 Minuten/Sitzung) durch. Die IMT beginnt bei 30 % des MIP mit einer wöchentlichen Steigerung der Trainingsintensität um 5–10 %, abhängig vom wöchentlichen MIP, je nach Verträglichkeit (mittlerer wöchentlicher Borg-Dyspnoe-Score < 7 während der IMT bis zum Erreichen von 70 % des MIP) und wird bis LTx fortgesetzt. In Verbindung mit ihrem IMT-Programm absolvieren die Teilnehmer der IMT-Gruppe im Rahmen ihrer üblichen Betreuung mindestens dreimal pro Woche ein körperliches Training. Die Kontrollgruppe (Trainingsgruppe) führt im Rahmen ihrer üblichen Betreuung dreimal pro Woche für die Dauer der Warteliste ein Trainingstraining durch. Das Trainingsprogramm für beide Gruppen besteht aus Aerobic-, Widerstands- und Beweglichkeitstraining unter Aufsicht eines Physiotherapeuten dreimal pro Woche. Die Schulung umfasst eine Kombination aus persönlichen Besuchen und Sitzungen zu Hause. Beide Gruppen erhalten außerdem ein Atemausdauergerät, um die Atemausdauer während des gesamten Versuchs zu bewerten.

IMT kann die Kraft und Ausdauer der Atemmuskulatur verbessern und möglicherweise denjenigen helfen, die für LTx in Frage kommen. Darüber hinaus bietet die Untersuchung von Patienten, die sich einer LTx unterziehen, einzigartige Möglichkeiten, die mechanistischen Auswirkungen der IMT auf die Struktur und Funktion des Zwerchfells zu untersuchen.