Lungendiffusionskapazität während inkrementeller Belastung bei COPD (DiffLung3)

Einleitung und Hintergrund Ein Muster, das auf die Mehrheit der mehr als 250 Millionen Menschen zutrifft, die weltweit an chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) leiden, ist eine Abwärtsspirale von Belastungsdyspnoe zu schlechter Lebensqualität, Invalidität und frühem Tod. Es wird angenommen, dass ein kritischer Mechanismus der Belastungsdyspnoe bei diesen Patienten eine verringerte Alveolarkapillarreserve ist, d die pulmonale Diffusionskapazität (DL, CO, NO) mit zwei Tests während des Trainings. Diese Technik ermöglicht bis zu 12 wiederholte Manöver innerhalb einer Sitzung, ohne die Messungen zu beeinträchtigen, und eignet sich daher ideal zur Beurteilung akuter Veränderungen der pulmonalen Diffusionskapazität und ihrer Komponenten während verschiedener physiologischer Manöver. Mit dieser Technik haben die Forscher kürzlich dokumentiert, dass die Rekrutierung der Alveolarkapillaren, beurteilt anhand der Änderung der pulmonalen Diffusionskapazität für Stickoxid (DL,NO) bei einer festen Arbeitsbelastung von 60 % des Maximums, bei COPD scheinbar abgeschwächt ist schweregradabhängige Mode (unveröffentlichte Beobachtungen). Es ist jedoch nicht bekannt, ob dies bereits bei geringer Arbeitsbelastung auftritt und/oder ob es bei nahezu maximaler Arbeitsbelastung anhält, und es muss noch geklärt werden, inwieweit dies einen Einfluss auf den pulmonalen Gasaustausch hat, der herkömmlicherweise durch die alveolären Lungen gemessen wird. arterielle Sauerstoffdifferenz.

Ziel Das übergeordnete Ziel besteht darin, festzustellen, ob und wie sich die Rekrutierung der Alveolarkapillaren während der schrittweisen Belastung zwischen Patienten mit leichter bis mittelschwerer COPD und gesunden Personen unterscheidet.

Studiendesign und Rekrutierung 12 Patienten mit leichter bis mittelschwerer COPD und 12 gesunde Kontrollpersonen gleichen Alters und Geschlechts werden in die Studie einbezogen, in der DL,CO,NO in Ruhe und bei zunehmender Arbeitsbelastung gemessen werden. Besuch 0 besteht aus einem medizinischen Gesundheitsgespräch und einer kurzen Untersuchung einschließlich Blutdruck-, Herzfrequenz- und EKG-Messung zur Untersuchung der Einschluss- und Ausschlusskriterien. Basismessungen (Besuch 1) werden durchgeführt, um die Fitness und den kardiopulmonalen Gesundheitszustand der eingeschlossenen Patienten und Teilnehmer zu beurteilen. Die Basismessungen umfassen kardiopulmonale Belastungstests, Lungenfunktionstests (dynamische Spirometrie, Ganzkörperplethysmographie und 10-Sekunden-Einzelatemzug-Diffusionskapazität für Kohlenmonoxid) und eine Beurteilung der Körperzusammensetzung. Bei Besuch 2, der mindestens zwei Tage später stattfindet, wird ein arterieller Katheter eingeführt, wonach DL, CO, NO und arterielle Blutgase in Ruhe und bei 20, 40, 60 und 80 % der maximalen Arbeitsbelastung gemessen werden Fahrradergometer, ermittelt während des kardiopulmonalen Trainingstextes bei Besuch 1.

Stichprobengröße Basierend auf unveröffentlichten Daten, bei denen ein Unterschied in DL,NO (mmol min-1 kPa-1) zwischen COPD und der Kontrollgruppe bei 60 % der maximalen Arbeitsbelastung während des Fahrradtrainings festgestellt wurde, basierte die Leistungsberechnung auf einer zweiseitigen unabhängigen Stichprobe t -Test mit einer Trennschärfe von 90 % und einem Signifikanzniveau (Alpha) von 0,05. Um einen Unterschied von 15 mmol min-1 kPa-1 in DL,NO zwischen Gruppen bei 60 % der maximalen Arbeitsbelastung, mit einer Trennschärfe von 90 % und einem Signifikanzniveau von 0,05 festzustellen, sind mindestens 12 Probanden in jeder Gruppe erforderlich. Um potenziellen Schulabbrechern Rechnung zu tragen, darf die Leistung auf 80 % sinken, was einer Gesamtzahl von 10 Probanden in jeder Gruppe entspricht.

Statistisches Verfahren Die Forscher führen ein lineares Mixed-Effect-Modell mit Gruppe und Zeit als Faktoren durch, wobei der Teilnehmer als zufälliger Effekt für wiederholte Messungen verantwortlich ist. Die Forscher führen dann paarweise Tests der geschätzten Randmittelwerte aus unserem Mixed-Effect-Modell durch, um Unterschiede zwischen Gruppen und innerhalb von Gruppen zu testen. Die Ermittler werden aufgrund mehrerer Tests eine Holm-Korrektur durchführen.

Allgemeine Informationen Diese Studie ist neu, da sie die Rekrutierung von Lungenkapillaren bei COPD untersucht, von der angenommen wird, dass sie ein wichtiger Mechanismus der Belastungsdyspnoe ist, der in früheren Studien hauptsächlich nur theoretisch diskutiert wurde. Diese Studie wird in Übereinstimmung mit der regionalen Ethikkommission und der Deklaration von Helsinki durchgeführt. Vor der Einschreibung und dem Basistest wird von allen Studienteilnehmern eine Einverständniserklärung eingeholt.

Bedeutung, Neuheit und erwartete Auswirkungen Die in der vorliegenden Studie ausgewerteten physiologischen Untersuchungen haben das Potenzial, Informationen über die Ursache von Dyspnoe beim einzelnen COPD-Patienten zu liefern. Dies ist relevant für das Verständnis der grundlegenden Atmungsphysiologie und für die Gestaltung zukünftiger Studien mit Interventionen, die darauf abzielen, die Lungenkapillarrekrutierung bei COPD zu beeinflussen.