Entrenamiento de intervalos de alta intensidad y entrenamiento muscular inspiratorio (training)

Métodos Diseño del estudio Este estudio se realizó como un ensayo aleatorizado y controlado durante 8 semanas e incluyó dos grupos. Los procedimientos de estudio se llevaron a cabo en el Departamento de Rehabilitación y Ciencias de la Salud, Príncipe Sattam bin Abdulaziz, Al-Kharj, Arabia Saudita, entre junio de 2024 y octubre de 2024, consideración ética, el protocolo de estudio fue aprobado por el Comité Permanente de Investigación de Bioética en Príncipe Sattam Universidad de Bin Abdulaziz, Arabia Saudita (ID: SCBR-359/2024). El estudio se realizó en línea con los principios de la Declaración de Helsinki. Todos los participantes del estudio han firmado un formulario de consentimiento informado por escrito. El objetivo, los procedimientos y los riesgos potenciales del estudio se explicaron a la población de estudio.

Aleatorización Un investigador, no involucrado en ningún otro aspecto de este estudio, realizó la aleatorización creando un programa de aleatorización de bloque sin estratificaciones. Inicialmente, los códigos de aleatorización se generaron utilizando Microsoft Excel (Microsoft Corporation, Redmond, WA). La asignación se ocultó luego en sobres no transparentes numerados secuencialmente. Posteriormente, los participantes elegibles fueron dirigidos a un investigador responsable de supervisar el tratamiento, quien los asignó al azar al grupo de estudio o al grupo de control.

Sujetos:

Un total de 144 pacientes clínicamente estables con EPOC fueron reclutados de centros de salud locales y hospitales y clínicas cercanas a través de anuncios para participar en este estudio y 100 completaron el seguimiento del estudio.

Los criterios de inclusión fueron: 1) diagnóstico de EPOC leve a severa de acuerdo con los criterios de directrices con obstrucción del flujo de aire leve o grave (oro II y III) (20), 2) edad ≥40 pero ≤70 años.

La EPOC se define mediante la relación de obstrucción de flujo de aire no totalmente reversible FEV1-FVC inferior al 70% de la predicha, FEV1 igual o más del 30% de la predicha después de la broncodilatación. 3) El índice de masa corporal entre 18 kg/m2 y <30 kg/m2, los criterios de exclusión fueron: 1) cualquier enfermedad musculoesquelética, cardiovascular Programa u entrenamiento de ejercicios organizado en los últimos 6 meses.

Un médico especializado examinó a todos los participantes para excluir a aquellos que no cumplieron con los criterios de inclusión y para garantizar su seguridad para participar en un programa de ejercicios de alta intensidad. El consentimiento informado por escrito se obtuvo de cada participante después de una sesión introductoria que explica los procedimientos detallados de evaluación y capacitación utilizados en el estudio. Todos los participantes recibieron instrucciones de mantener su actividad física y medicamentos regulares durante todo el período de estudio. Los participantes fueron evaluados tanto al inicio como después de la intervención del ejercicio. La demografía de línea de base se presenta en el panel izquierdo de la Tabla 1.

Los sujetos elegibles fueron asignados aleatoriamente a uno de los dos grupos, ya sea el grupo de ejercicios (ex grupo), practicó HIIT e IMT o el grupo de control que recibió un programa de educación terapéutica y ciclismo propio de 30 minutos o caminando en ergómetros de ciclo o en cinta de correr. Las pruebas de función pulmonar, las pruebas de ergómetro de ciclo incremental, las pruebas de ejercicio cardiopulmonar con análisis de intercambio de gases, pruebas de 6 minutos y fuerza muscular inspiratoria se realizaron y se evaluaron la calidad de vida relacionada con la salud (CVRS) antes y después del período de intervención.

Cálculo del tamaño de la muestra El tamaño de la muestra se determinó en función del tamaño estimado del efecto (d = 0.65), derivado de los cambios en PIMAX observados en el estudio de Larson (21). Para rechazar la hipótesis nula, la probabilidad se estableció en 0.05, con un poder de análisis al 90%, calculado usando G*Power 3.1.9.7 Software (Universidad de Dusseldorf, Dusseldorf, Alemania). Un total de 100 participantes fueron reclutados inicialmente. Sin embargo, el tamaño de la muestra se incrementó a 120 para tener en cuenta una tasa de abandono anticipada de hasta 20%.

Evaluaciones antropométricas:

Todos los participantes fueron evaluados por peso corporal y altura. Se usó una escala de peso y altura (detecto, hecha en EE. UU.). El índice de masa corporal (IMC) se calculó utilizando la siguiente fórmula:

IMC = peso (kg) / altura (m) 2

Pruebas de función pulmonar La prueba de función pulmonar fue realizada por el mismo personal experimentado utilizando el espirómetro Master Screen Body® Jaeger-Carefusion (22745 Savi Ranch Parkway, Yorba Linda, CA, EE. UU.). La prueba se repitió hasta que se obtuvieron tres espirogramas aceptables. Se consideró un espíritu aceptable si estaba libre de artefactos, demostró una expiración adecuada, tenía una meseta de 6 segundos al final de la fase espiratoria forzada y mostró el cumplimiento adecuado del paciente. Las mediciones incluyeron FEV1, capacidad vital forzada, capacidad pulmonar total y volumen residual (22).

La capacidad de difusión del pulmón para el monóxido de carbono (DLCO) se midió utilizando la técnica de respiración única con el espirómetro Master Screen Body® Jaeger-Carefusion (22745 Savi Ranch Parkway, Yorba Linda, CA, EE. UU.) (23). Los parámetros de la función pulmonar se determinaron como porcentaje de predicción de acuerdo con la altura, la edad y el sexo del participante en función de las ecuaciones de resumen (24,25).

Capacidad de ejercicio Una prueba de ergómetro de ciclo incremental en un ergómetro de ciclo vertical (Kettler Ergorace, Virginia Beach, VA)) con registro continuo de ECG para medir la carga de trabajo máxima (pico W). Los pacientes comenzaron a pedalear a una carga inicial de 20W, con la resistencia aumentando en 10 W cada minuto hasta que alcanzaron el agotamiento. Durante el ejercicio, la frecuencia cardíaca y la frecuencia de la respiración se registraron cada minuto. La presión arterial sistólica, el esfuerzo percibido (escala BORG RPE) y la disnea (escala BORG CR-10) se evaluaron cada dos minutos. Todas las variables también se midieron antes del ejercicio y a 1, 2, 4 y 10 minutos después del ejercicio.

Se realizó una prueba de ejercicio cardiopulmonar incremental máxima (CPET) con monitoreo continuo de ECG para la evaluación de la capacidad de ejercicio de los pacientes utilizando un carro metabólico de quark CPET (Cosmed, Roma, Italia) en un ergómetro de ciclo estacionario (800, Ergolina, Bitz, Alemania) de acuerdo a las pautas de ATS (26).

La prueba comenzó con un período de calentamiento sin resistencia que duró 5 minutos al pedalear a 20 W, luego la carga aumentó en 10 W cada minuto hasta el agotamiento. CPET se terminó cuando los pacientes indicaron que habían alcanzado el máximo esfuerzo debido a la fatiga muscular o la disnea. Los criterios para la terminación de la prueba incluyeron una incapacidad para mantener una cadencia de pedaleo (<60 rpm) combinada con signos subjetivos de fatiga, como sudar e hiperpnea y uno o más de los siguientes: Pico VO2 superior al 80% del valor predicho, máximo La frecuencia cardíaca excede el 80% de la frecuencia cardíaca prevista, la relación de intercambio respiratorio (RER) más de 1.0, o alcanza una meseta vo₂ (donde la absorción de oxígeno ya no aumentó a pesar de un aumento continuo en la carga de trabajo) (27,28). Los parámetros cardiorrespiratorios medidos fueron la frecuencia cardíaca, la frecuencia de la respiración, la ventilación diminuta, el consumo máximo de O2, la ventilación minuciosa, la absorción de oxígeno pulmonar (VO2), el flujo de dióxido de carbono rechazado por el sistema de ventilación (VCO2), el umbral anaerobico y la relación de intercambio respiratorio (RER) (RER) . La presión arterial sistólica, junto con las clasificaciones subjetivas del esfuerzo percibido (usando la escala Borg RPE) y la disnea (usando la escala Borg CR-10), se registraron cada dos minutos (29).

Capacidad de ejercicio funcional La capacidad de ejercicio funcional se evaluó utilizando el 6MWT realizado en un corredor plano de 30 m a lo largo de un corredor plano de acuerdo con las directrices de la Sociedad Torácica Americana (30). La frecuencia cardíaca, la frecuencia respiratoria, la saturación de oxígeno y la disnea se evaluaron antes y después de la prueba. Cada paciente recibió instrucciones estandarizadas previas a la prueba y aliento verbal cada minuto durante la prueba. Se realizaron dos pruebas, y la primera sirve como un ensayo de familiarización y no se incluyó en el análisis (31).

La fuerza del músculo respiratorio la fuerza del músculo respiratorio se evaluó midiendo PIMAX con un medidor de presión bucal digital (Micro RPM®, Micro Medical, Reino Unido). El valor más alto de tres ensayos-cada que varían en menos del 10%se registró, con al menos 30 segundos de descanso entre cada intento. Se estableció un PIMAX de H2O de 60 cm como límite inferior para lo normal (32).

Calidad de vida relacionada con la salud La calidad de vida relacionada con la salud (HRQOL) se evaluó utilizando el cuestionario respiratorio de St. George (SGRQ) (33), es un cuestionario autoadministrado estandarizado diseñado para medir los impedimentos de salud autopercibidos y la calidad de la vida en individuos con enfermedades de las vías respiratorias. Evalúa tres síntomas de dominios, limitaciones de actividad e impacto de la enfermedad con 50 ítems con 76 respuestas ponderadas, incluidos síntomas (ocho ítems), actividad (16 ítems) e impactos (26 ítems). El puntaje total del cuestionario se clasifica de 0 a 100, donde 0 representa la mejor calidad de vida y 100 representa la calidad de vida más pobre.

La prueba de evaluación de la EPOC Los síntomas de los participantes se documentarán utilizando la Prueba de Evaluación de EPOC (CAT) (34), un cuestionario de ocho ítems que cubre temas como tos, producción de esputo, opresión del tórax, sin aliento en las colinas o escaleras, limitaciones en actividades en el hogar, sueño del hogar. calidad y fatiga. Una puntuación más alta refleja un mayor impacto de la EPOC en la vida del participante (35).

Disnea La escala de disnea (MMRC) modificada del Consejo de Investigación Médica (MMRC) para evaluar la gravedad de la disnea. Es una escala 0-4 diseñada para medir el impacto de la disnea en la actividad física en individuos con afecciones respiratorias. En esta escala, una puntuación de 0 indica disnea solo durante el esfuerzo físico intenso, mientras que una puntuación de 4 refleja la falta de aliento severa que impide que el individuo salga de la casa o cause dificultad durante actividades como vestirse o desvestirse. Los sujetos deben marcar el nivel de actividad en el que experimentan disnea (36).

Protocolos HIIT El entrenamiento ejercicio se llevó a cabo de forma ambulatoria durante 8 semanas, con cada sesión comenzando y terminando con 10 minutos de ciclismo en un ergómetro al 30% -40% de la potencia máxima de referencia (WRPEAK) para el calentamiento y el enfriamiento- abajo. El protocolo de entrenamiento de intervalos de alta intensidad (HIIT) implicó cuatro intervalos, cada uno con una duración de 4 minutos, comenzando en el 70% de la potencia máxima (WRPEAK) y la construcción de una intensidad objetivo de al menos el 85% de la frecuencia cardíaca máxima (HRMAX). Cada intervalo fue seguido por un período de recuperación activa de 3 minutos al 30% de WRPEAK. El bloque de intervalo completo duró 28 minutos, y toda la sesión fue de 42 minutos. La frecuencia cardíaca se monitoreó continuamente con un monitor de frecuencia cardíaca polar (Polar V800, Electro de Polar, Kempele, Finlandia). Todas las sesiones de ejercicio fueron supervisadas, con aliento verbal administrado durante los intervalos. La frecuencia cardíaca y las clasificaciones de la escala BORG se registraron al final de cada intervalo, con el objetivo de aproximadamente el 90% de la frecuencia cardíaca predicha máxima y una calificación BORG de 5-7 en la escala BORG modificada. Durante las fases de descanso activas de 3 minutos, la intensidad se redujo para lograr una frecuencia cardíaca objetivo del 50-60% del máximo predicho. Un fisioterapeuta respiratorio supervisó cada sesión, proporcionando orientación, aliento y garantizar la seguridad (29).

IMT Antes de comenzar IMT, los participantes del estudio recibieron una visión general de IMT por un fisioterapeuta capacitado. La presión inspiratoria máxima (PIMAX) se registró antes de comenzar el entrenamiento. Todas las sesiones se llevaron a cabo en el mismo lugar y hora del día en una habitación bien ventilada. Antes de cada sesión, los participantes se sentaron cómodamente en una silla, y varios parámetros, incluida la frecuencia cardíaca (HR), la saturación de oxígeno (SPO2), la presión arterial sistólica (SBP), la presión arterial diastólica (DBP) y la puntuación de la escala BORG se medida. Una vez que se confirmó la estabilidad clínica, los sujetos descansaron durante un mínimo de cinco minutos y comenzaron la sesión cuando se sintieron listos.

Los participantes se sentaron en una posición relajada con la parte superior del pecho, los hombros y los brazos soportados. Se aplicó un clip de nariz, y se les indicó que tomara la boquilla, sellaran los labios con fuerza, inhale profundamente y lentamente para aumentar el volumen de marea, y luego exhalar completamente con un esfuerzo mínimo. Se les aconsejó mantener la respiración diafragmática y mantener sus hombros y piernas relajadas por todas partes. Los síntomas como mareos, fatiga y falta de aliento se monitorearon de cerca, y la frecuencia cardíaca y SPO2 se rastrearon con un oxímetro de pulso. Las sesiones IMT utilizaron el dispositivo IMT® Umbral (Respironics New Jersey, Inc., EE. UU.) E incluyeron 2-3 conjuntos de 30 respiraciones (totalizando 60-90 respiraciones por sesión), con un descanso de dos minutos entre sets, tres días por cada por cada uno por semana. Inicialmente, los participantes comenzaron con una resistencia que requería el 30% de su PIMAX durante la primera semana. Esta carga aumentó gradualmente en un 10% semanal para alcanzar el 60% de su PIMAX para el final del primer mes. Se realizaron evaluaciones semanales de PIMAX para garantizar los ajustes de carga adecuados. IMT luego continuó al 60% del PIMAX de cada participante, ajustado semanalmente en función de la medición de PIMAX más reciente. Todas las evaluaciones de fuerza muscular respiratoria fueron realizadas por el mismo fisioterapeuta entrenado para mantener la consistencia.

Los participantes del grupo de control llevaron a cabo un programa supervisado durante 8 semanas, 3 días por semana. El programa incluyó educación terapéutica y ciclismo propio de 30 minutos o caminar en los ergómetros del ciclo y en las cintas de correr. Después de cada sesión, se midió el esfuerzo percibido de Borg.

Análisis estadístico Los análisis estadísticos se realizaron utilizando el software SPSS versión 23 (Chicago, IL). Todos los datos se expresaron como media ± DE. La prueba de Shapiro-Wilk se usó para verificar si las variables continuas siguieron una distribución normal. Se realizó una prueba t independiente para confirmar la homogeneidad de las características básicas de los datos paramétricos entre los dos grupos. Se usó un análisis de varianza mixto bidireccional (ANOVA) (2 x 2, Tiempo del Grupo X) para explorar las diferencias antes y después del tratamiento en las variables de interés entre los grupos HIIT y de control. El valor p se estableció en P <0.05.