Ilmaa lämmittävän maskin käyttö harjoitteluun potilailla, joilla on COPD V1.0

Tarkoitus ja suunnittelu

Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet sisäänhengitetyn kylmän ilman haitallisen vaikutuksen COPD-potilaille [1].

Suositukset keuhkoahtaumatautia sairastaville suosittelevat suun tai suun ja nenän peittämistä kylmällä säällä kylmän ilman vaikutuksen vähentämiseksi, mutta toistaiseksi ei ole tietoa sen tehokkuudesta. Aikaisemmassa tutkimuksessa vaihtoehtoisesta maskista oli mukana vain 9 osallistujaa, joilla oli kohtalainen keuhkoahtaumatauti [2].

Lisätutkimusta tarvitaan sen selvittämiseksi, kuinka tehokkaita naamiot ovat kylmissä olosuhteissa, koska ne voivat olla yksinkertainen, halpa tapa parantaa elämänlaatua liikunnan avulla. Tilan heikkeneminen voi johtua siitä, että kärsivät liikkuvat yhä enemmän. Paremmasta ymmärryksestä voisi olla hyötyä kliinikoille neuvoessaan potilaita siitä, kuinka ja miksi he voivat suojautua kylmältä.

Vuosina 2004 ja 2010 julkaistuissa NICE-ohjeissa korostetaan keuhkojen kuntoutuksen merkitystä keuhkoahtaumatautipotilaiden elämänlaadun parantamisessa. Ohjelmaan sisältyy fyysistä koulutusta, sairauskasvatusta, ravitsemusta, psykologista ja käyttäytymiseen liittyvää ohjelmaa. Harjoittelulla on monia terveyshyötyjä, mukaan lukien masennuksen ja ahdistuksen vähentäminen; kliininen masennus ja ahdistuneisuus ovat yleisiä ongelmia keuhkoahtaumatautia sairastavilla potilailla. Harjoittelu voi olla tai sen katsotaan olevan vaikeaa keuhkoahtaumatautia sairastaville kylminä aikoina keuhkoputken supistumisen (keuhkojen hengitysteiden supistumisen) vuoksi, ja monet sairastuneet voivat jäädä sisätiloihin kylmällä säällä talvikuukausina.

Tutkimuksen ensisijaisena tavoitteena on vastata kysymykseen, lisääkö kehon lämmittämä ja suuhun tuotava kasvonaamio kuntoilukykyä potilailla, joilla on vakaa ja kohtalainen tai vaikea keuhkoahtaumatauti kylmällä säällä. Kylmä sää voi aiheuttaa FEV1:n välittömän laskun ja lisääntynyttä hengenahdistusta, mikä estää potilaita lähtemästä ulkoilemaan talvella.

24 osallistujan otoskoko on määritetty koetilastomiehen teholaskelman perusteella.

Tutkimus on suunniteltu crossover-kokeeksi, jossa jokainen osallistuja suorittaa harjoitustestin kolme kertaa. Ensimmäinen testi suoritetaan ympäristön lämpötilassa ilman kasvoja peittävää. Osallistujien terveydentila arvioidaan ja heille opastetaan juoksumaton käyttöä. Kaksi muuta testiä suoritetaan ilmastoidussa kammiossa, joka on asetettu 5 oC:seen, kerran testinaamari päällä ja kerran ilman maskia tai kasvonsuojainta. Tilastomies määrittää näiden kahden testin järjestyksen satunnaisesti. Osallistujat pukeutuvat niin kuin he tuntevat sopivan kylmään talvipäivään lukuun ottamatta huivia tai äänenvaimentimia.

Tutkimus toteutetaan keväällä tai syksyllä kylmien kausien välttämiseksi, mutta myös kuumien kesäkuukausien välttämiseksi, sillä liiallinen kuumuus voi yhtä lailla aiheuttaa lisääntynyttä hengenahdistusta COPD-potilailla.

Harjoituksen ja rasitustoleranssitestauksen vaikutuksia keuhkoahtaumatautiin osallistujiin on tutkittu ja dokumentoitu muualla, eikä se ole tämän tutkimuksen tarkoitus [3], joten osallistujat eivät joudu suorittamaan tiukkoja harjoituskuvioita, kuten täydellistä Bruce-protokollaa[4] (standardoitu protokolla, joka valvoo osallistujien harjoittelussa). American Thoracic Society on laatinut protokollan kuuden minuutin kävelytestille, joka on yksinkertainen testi, joka mittaa matkan, jonka potilas voi kävellä kovalla tasaisella pinnalla 6 minuutin aikana (6 MWD)[5]. 6 minuutin kävelytestiä (6MWT) käytetään yleisesti arvioimaan keuhkoahtaumatautiin osallistuneiden funktionaalisen harjoittelukyvyn muutoksia keuhkojen kuntoutuksen jälkeen. Ensisijaisena tuloksena ilmoitetaan testin aikana kävelty matka. Tutkimukset ovat osoittaneet, että 6MWT:tä voidaan yhtä hyvin käyttää juoksumatolla [6]. Protokollan valinta tehtiin hengityslääkärin ja urheilufysiologin kuulemisen jälkeen.

Maski on yksinkertainen laite, joka koostuu muovisesta kasvomaskista (joustavalla hihnalla) ja muoviputkesta, joka syötetään siihen yksisuuntaisella venttiilillä, joka estää kosteuden kuormitetun hengityksen palaamisen putkea pitkin. Käyttäjä asettaa putken omiin vaatteisiinsa ja hengittää oman kehonsa esilämmittämää ilmaa. Laite on valmistettu lääketieteellisesti hyväksytystä, joustavasta muovista. Käyttäjä hengittää sisään suun kautta ja ulos nenän kautta. Maskin muoto ja koko on määritetty Coventryn yliopistossa toimivan Health Design & Technology Instituten tutkimuksessa, ja se on konfiguroitu sopimaan suurimmalle osalle osallistujista riippumatta sukupuolesta tai etnisestä taustasta. Materiaaliksi on valittu sellainen, jonka pehmeys on riittävän kiinteää säilyttämään muodon ja riittävän pehmeä, jotta sitä on mukava käyttää ihon vieressä.

Osallistujat suorittavat kolme testiä kolmella erillisellä vierailulla. Ensimmäinen testi käsittää 6 minuutin kävelyn juoksumatolla ympäristön lämpötilassa asianmukaisissa vaatteissa ja ilman maskia. Kaksi muuta testiä käsittävät yhden kävelyn 6 minuutin ajan juoksumatolla ympäristökammion sisällä lämpötilan ollessa 5 oC lämminilmanaamari päällä ja kerran 6 minuutin kävelyn juoksumatolla ympäristökammion sisällä lämpötilan ollessa asetettuna 5oC, mutta ei kasvosuojainta. Tutkimustilastomies määrittää näiden kahden testin järjestyksen kullekin osallistujalle sattumanvaraisesti.

Keuhkojen toiminta arvioidaan välittömästi ennen rasitustestiä ja sen jälkeen spirometrillä. Tämä mittaa ilmavirtauksen estoa mittaamalla pakotetun uloshengityksen tilavuuden sekunnissa (FEV1) ja pakotetun vitaalikapasiteetin (FVC) (yhdessä hengityksessä uloshengittämän ilman kokonaismäärä litroina sekunnissa). Molemmat mittaukset ennustavat keuhkoahtaumatautia, ja FEV1:n odotetaan laskevan, kun keuhkoahtaumatautipotilas hengittää kylmää ilmaa.

Osallistujia pyydetään myös antamaan rasitusasteikon luokitus (1-10) ja hengenahdistus Borgin asteikolla rasitustestin aikana (arvot 1-10 ja kunkin tason kirjallinen kuvaus). Jos osallistujat arvioivat hengenahdistuksensa yli 5:n (vaikea hengenahdistus), harjoitustesti keskeytetään välittömästi. Happisaturaatiota ja sykettä seurataan jatkuvasti rasitustestien aikana.

Jokaisen harjoitustestin lopussa osallistujilla on lepoaika, jonka aikana kliinikko tarkkailee heitä. Saatavilla on täydet elvytysvälineet, mukaan lukien defibrillaattori.

1. Kosela H, Pihlajamaki J, Pekkarinene H, Tukiainen, H O (1998) Kylmän ilman vaikutus harjoituskykyyn COPD:ssä: Lisää vai vähennä? Rinta 113: 1560-1565.
2. Seifer J G Lämmön ja kosteuden vaihtonaamarin kardiopulmonaalinen vaikutus keuhkoahtaumatautipotilailla kylmäaltistuksen aikana. Esitelty European Respiratory Societyn vuosikongressissa Wienissä 2009
3. Cooper, C. B. Harjoittelu kroonisessa keuhkosairaudessa: aerobisen harjoituksen resepti. Med. Sci. Sports Exerc., Voi. 33, nro 7, liite, s. S671-S679, 2001.
4. Bruce et al. Normaalit hengitys- ja verenkiertoelimistön sopeutumisreitit harjoituksessa J Clin Invest. 1949 marraskuu; 28(6 Pt 2): 1423-1430
5. ATS-lausunto: Kuuden minuutin kävelytestin ohjeet. Am J Respir Crit Care Med Vol 166 ss 111-117, 2002
6. Almeida et al, Hallway versus juoksumatto 6 minuutin kävelytestit potilailla, joilla on krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus. Hengityselinten hoito joulukuu 2009, osa 54, nro 12