Capacidad de difusión pulmonar durante el ejercicio incremental en la EPOC (DiffLung3)

Introducción y antecedentes Un patrón que se aplica a la mayoría de los más de 250 millones de personas que padecen enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) en todo el mundo es una espiral descendente que va desde la disnea de esfuerzo hasta una mala calidad de vida, invalidez y muerte prematura. Se cree que un mecanismo crítico de disnea de esfuerzo en estos pacientes es la reserva alveolo-capilar reducida, es decir, una capacidad reducida para reclutar y distender el lecho capilar pulmonar para aumentar la capacidad de difusión ante un aumento del gasto cardíaco, que puede evaluarse midiendo la prueba dual de la capacidad de difusión pulmonar (DL, CO, NO) durante el ejercicio. Esta técnica permite hasta 12 maniobras repetidas dentro de una sesión sin afectar las mediciones, por lo que es ideal para evaluar cambios agudos en la capacidad de difusión pulmonar y sus componentes durante diversas maniobras fisiológicas. Con esta técnica, los investigadores han documentado recientemente que el reclutamiento alveolar-capilar, evaluado por el cambio en la capacidad de difusión pulmonar de óxido nítrico (DL,NO) con una carga de trabajo fija del 60% del máximo, se reduce en la EPOC, aparentemente en un moda dependiente de la gravedad (observaciones no publicadas). Sin embargo, se desconoce si esto ya es evidente con cargas de trabajo bajas y/o si persiste con cargas de trabajo casi máximas, y aún está por establecer en qué medida esto tiene un impacto en el intercambio de gases pulmonares, medido convencionalmente por la escala alveolar. diferencia de oxígeno arterial.

Objetivo El objetivo general es determinar si y cómo el reclutamiento alveolar-capilar durante el ejercicio incremental difiere entre pacientes con EPOC de leve a moderada e individuos sanos.

Diseño y reclutamiento del estudio Se incluirán en el estudio 12 pacientes con EPOC de leve a moderada y 12 controles sanos de la misma edad y sexo, donde se medirán DL, CO, NO en reposo y durante cargas de trabajo incrementales. La visita 0 consiste en una entrevista de salud médica y un breve examen que incluye presión arterial, frecuencia cardíaca y medición de ECG para investigar los criterios de inclusión y exclusión. Se realizarán mediciones de referencia (Visita 1) para evaluar el estado físico y la salud cardiopulmonar de los pacientes y participantes incluidos. Las mediciones de referencia incluyen pruebas de ejercicio cardiopulmonar, pruebas de función pulmonar (espirometría dinámica, pletismografía de todo el cuerpo y capacidad de difusión de monóxido de carbono en una sola respiración durante 10 segundos) y una evaluación de la composición corporal. En la Visita 2, que es al menos dos días después, se inserta un catéter arterial, después de lo cual se miden DL, CO, NO y gases en sangre arterial en reposo y al 20, 40, 60 y 80 % de la carga de trabajo máxima en un bicicleta ergómetro, según lo determinado durante el texto sobre ejercicios cardiopulmonares en la Visita 1.

Tamaño de la muestra Basado en datos no publicados en los que se encontró una diferencia en DL,NO (mmol min-1 kPa-1) entre la EPOC y el control al 60% de la carga de trabajo máxima durante el ejercicio de ciclismo, el cálculo de potencia se basó en muestras independientes de dos lados t -test, con una potencia del 90% y un nivel de significancia (alfa) de 0,05. Para detectar una diferencia de 15 mmol min-1 kPa-1 en DL,NO entre grupos al 60 % de la carga de trabajo máxima, con una potencia del 90 % y un nivel de significancia de 0,05, se requieren al menos 12 sujetos en cada grupo. Para tener en cuenta posibles abandonos, se permitirá que la potencia disminuya al 80%, correspondiente a un total de 10 sujetos en cada grupo.

Procedimiento estadístico Los investigadores realizarán un modelo lineal de efectos mixtos con el grupo y el tiempo como factores con el participante como efecto aleatorio teniendo en cuenta medidas repetidas. Luego, los investigadores realizarán pruebas por pares de medias marginales estimadas de nuestro modelo de efectos mixtos para probar las diferencias entre grupos y dentro de los grupos. Los investigadores realizarán la corrección de Holm debido a múltiples pruebas.

Información general Este estudio es novedoso ya que investiga el reclutamiento de capilares pulmonares en la EPOC, que se cree que es un mecanismo importante de la disnea de esfuerzo, que principalmente solo se ha discutido en términos teóricos en estudios anteriores. Este estudio se llevará a cabo de acuerdo con el comité ético regional y la Declaración de Helsinki. Se obtendrá el consentimiento informado de todos los participantes del estudio antes de la inscripción y las pruebas iniciales.

Importancia, novedad e impacto esperado Las evaluaciones fisiológicas que se evalúan en el presente estudio tienen el potencial de usarse para proporcionar información sobre la causa de la disnea en cada paciente con EPOC. Esto es relevante para la comprensión de la fisiología respiratoria básica y para diseñar estudios futuros con intervenciones que tengan como objetivo afectar el reclutamiento de capilares pulmonares en la EPOC.