Henkilökohtainen harjoituskoulutus keuhkoahtaumatautiin

Krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus (COPD) on erittäin yleinen sairaus, joka vaikuttaa arviolta 1,2 miljoonaan ihmiseen Isossa-Britanniassa, ja se on toiseksi yleisin keuhkosairaus astman jälkeen. Keuhkoahtaumatauti ei vaikuta vain keuhkoihin, vaan se on systeeminen sairaus, jossa lihasten toimintahäiriöt ovat merkittävä ominaisuus. Harjoituksen osana keuhkojen kuntoutusohjelmaa (PR) on osoitettu parantavan keuhkoahtaumatautipotilaiden kuntoilukykyä ja elämänlaatua. Huolimatta PR:n tehokkuudesta väestötasolla, parantamisen varaa on kuitenkin edelleen. Yksilöllinen hoitovaste on heterogeeninen, sillä jotkut potilaat eivät saavuta kliinisesti merkittäviä parannuksia, kun taas toisten on vaikea noudattaa harjoituskomponenttia tai lopettaa kokonaan. Tällä hetkellä, vaikka harjoituksen intensiteetit ("annos") yksilöidään PR:n aikana, PR:n luonne ja sisältö tarjotaan yleensä "yksi koko sopii kaikille" -tavalla. Siksi PR:n sisältöä voidaan muokata vastaamaan yksilöllisiä tarpeita ja taustalla olevaa fysiologiaa, mikä parantaa sitoutumista ja hyötyjä.

Tarkkuuslääketiede, joka räätälöi hoidon yksilön tilan tiettyihin "hoidettavissa oleviin piirteisiin", mahdollistaa hoidon tehon maksimoimisen ja haittavaikutusten minimoimisen. Tutkijat ehdottavat, että samoja tarkkuuslääketieteen periaatteita voidaan käyttää PR:n toimituksen parantamiseen tunnistamalla yksilön harjoitusvaste PR-ilmoittautumisessa ja käyttämällä näitä tietoja harjoittelun personointiin. On olemassa kasvava määrä erilaisia, uusia koulutusmenetelmiä, joiden on osoitettu olevan toteutettavissa ja mahdollisesti tehokkaita keuhkoahtaumataudissa ja jotka tarjoavat mahdollisuuksia henkilökohtaisen koulutusohjelman toteuttamiseen. Keskeinen askel tämän yksilöllisen/tarkan lähestymistavan kehittämisessä liikuntalääketieteessä on yksilöllisen harjoituksen patofysiologian ymmärtäminen ja mittaaminen, mikä ennustaa tietyn harjoittelumuodon etuja. Suhdetta harjoituksen lähtötilanteen patofysiologian (ja itse asiassa muiden sairauksien ja demografisten muuttujien) ja tällaisen vasteen välillä ei kuitenkaan tällä hetkellä tunneta.

Eksentrinen harjoittelu, lihaksen supistuminen sen pidentyessä ja yksijalkainen pyöräily ovat kaksi vaihtoehtoa PR:n monipuolistamiseksi. Tietyllä lihaskuormituksella eksentrinen harjoittelu johtaa pienempään energiantarpeeseen ja hapenkulutukseen ja siten rasittaa vähemmän sydän- ja keuhkojärjestelmää. Tämän tyyppinen liikunta saattaa siis sopia ihanteellisesti keuhkosairautta sairastaville potilaille, erityisesti niille, jotka lopettavat harjoituksen hengitysrajoitusten vuoksi. Se voi olla potilaille siedettävämpää, koska se vähentää hengenahdistusta ja sallii enemmän lihasspesifistä työtä. Eksentrinen pyöräily tarkoittaa pyörän käyttöä, johon on kiinnitetty moottori, joka ajaa polkimia taaksepäin. Kohteen on vastustettava polkimien pyörimistä, jotta poljinnopeus pysyy tasaisena ja suorittaa siten epäkeskistä työtä jaloillaan. Epäkeskisen harjoituksen käyttöä harjoitusmuotona oli historiallisesti vältetty lihasvaurion pelon vuoksi. Korkean intensiteetin eksentrinen vastusharjoitus johtaa viivästyneeseen lihaskipuun (DOMS) ja sitä on käytetty useiden vuosien ajan mallina lihasvaurioiden aiheuttamiseen. Kuitenkin viimeisten 30 vuoden aikana on tullut yhä enemmän tutkimuksia, jotka osoittavat kattavasti, että jos kuormitusta lisätään asteittain, lihasvauriot ja arkuus ovat minimaalisia ja hyväksyttäviä. Potilaspopulaatioissa, koska saavutetut kuormitukset ovat erityisen alhaiset, merkittävien lihasvaurioiden esiintyminen on vielä harvinaisempaa, ja aiempi työ on osoittanut, että eksentrinen pyöräily on hyvin siedetty COPD-potilailla.

Koko kehon harjoittelu, kuten kävely tai pyöräily, vaatii suuren lihasmassan hankkimista, mikä tuottaa korkean hapentarpeen. Koko kehon maksimaalisen hapenottokyvyn ja lihasten maksimaalisen aerobisen kapasiteetin välillä on kuitenkin eroja jopa terveellä populaatiolla, ja näin ollen saavutetuissa lihasharjoitteluärsykkeissä on merkittävää vaihtelua. Tämä korostuu keuhkoahtaumatautia sairastavilla potilailla, joilla on hengitysrajoitus liikuntaan. Harjoittelemalla pienempää lihasmassaa tämä hengitysrajoitus voidaan ohittaa ja yksittäistä lihasta voidaan työstää huomattavasti korkeammalla teholla. Yksi tapa vähentää harjoittelevaa lihasmassaa on yksijalkainen pyöräily. Kaksi satunnaistettua kontrolloitua tutkimusta ovat osoittaneet, että V̇O2peak on parantunut enemmän yksijalkaisen pyöräilyn jälkeen verrattuna kaksijalkaiseen pyöräilyyn keuhkoahtaumatautia sairastavilla potilailla. Yksijalkapyöräilyn on osoitettu olevan toteuttamiskelpoinen lisä PR-ohjelmaan, ja se on otettu hyvin vastaan ​​potilaiden ja fysioterapeuttien keskuudessa.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, kuinka sairauden, väestörakenteen ja harjoituksen fysiologiset muuttujat, jotka kirjattiin lähtötilanteessa, liittyvät myöhempään havaintoon ja uusien harjoittelumenetelmien etenemiseen verrattuna perinteiseen harjoitteluun. Tutkijat suorittavat kattavan arvioinnin fysiologisesta vasteesta harjoitteluun lähtötilanteessa harjoituskapasiteetin, harjoituksen rajoituksen, lihasten volyymin ja voiman, fyysisen aktiivisuuden, heikkouden ja lihaskoostumuksen suhteen. Osallistujat jaetaan sitten satunnaisesti johonkin neljästä koulutusmuodosta; eksentrinen pyöräily, yksijalkapyöräily, samankeskinen (perinteinen 2-jalkainen pyöräily) tai alaraajojen vastustusharjoittelu.

Tämä on pilotti-/toteutettavuustutkimus, jonka laajana tavoitteena on tunnistaa keuhkoahtaumatautipotilaiden mahdolliset alafenotyypit, jotka saattavat reagoida ensisijaisesti tiettyihin koulutusmuotoihin. Tämä tieto on ratkaisevan tärkeää tällaisten liikuntalääketieteellisten interventioiden lopullisten kliinisten tutkimusten kehittämisessä, jotka voitaisiin toimittaa rutiininomaisessa kliinisessä käytännössä. Erityistavoitteet ovat:

1. Luonnehditaan yksityiskohtaisesti keuhkoahtaumatautipotilaiden taustalla olevat keuhko- ja systeemiset patofysiologiset ominaisuudet, jotka ovat vammaisia ​​liikunnan rajoittamisen vuoksi.
2. Mittaa harjoituskuormituksen etenemistä kunkin harjoitustoimenpiteen aikana suhteessa perusarvoihin.
3. Määrittää, kuinka perusominaisuudet ja patofysiologia liittyvät harjoituksen etenemiseen ja harjoituskokemukseen.