Korkeaintensiteettinen vastuskuntoutus COPD:n puhkeamisen jälkeen

Tausta

Kroonisen keuhkoahtaumataudin (COPD) pahenemiset edustavat kriittisiä tapahtumia sairauden kulussa, jotka merkittävästi lisäävät kuolleisuutta, sairaalahoidon uusintajaksoja ja heikentävät elämänlaatua. Pahenemisen jälkeen sairastuneet kokevat usein voimakkaampia oireita ja toiminnallista heikkenemistä, joka voi olla joko palautuvaa tai ei.

COPD-pahenemista toipuvilla henkilöillä esiintyy usein merkittävää ääreislihasheikkoutta, erityisesti nelipäisessä reisilihaksessa. Tämä johtuu systeemisestä tulehduksesta, kortikosteroidien käytöstä, kroonisesta liikkumattomuudesta ja ravinnollisista puutteista akuutin vaiheen aikana.

Nykyiset kansainväliset hoitosuositukset suosittavat keuhkorehabilitaatiota (PR) COPD:n akuutin vaiheen jälkeisessä toipumisvaiheessa. Nämä ohjelmat yhdistävät liikuntaharjoittelua, itsehoidon opetusta, psykologista tukea ja lääkehoidon optimointia. PR-ohjelmat on räätälöitävä kunkin osallistujan kliinisten olosuhteiden, sairauksien ja tarpeiden mukaan.

Ihanteellinen aika PR:n aloittamiseksi COPD:n akuutin pahenemisen jälkeen on edelleen kiistanalainen. Jotkin näytöt osoittavat, että varhainen rehabilitaatio, joka sisälsi kestävyysharjoittelua sairaalahoidon aikana, ei vähentänyt uudelleenottojen määrää eikä parantanut pitkäaikaista fyysistä kapasiteettia, ja se liittyi lisääntyneeseen kuolleisuuteen 12 kuukaudessa verrattuna viivästettyyn PR:hen. Näin ollen suositukset suosittelevat PR:n aloittamista kolmen viikon kuluessa akuutin sairaalahoidon alta kotiutumisesta lieventääkseen varhaiseen aloittamiseen liittyviä riskejä akuutin vaiheen aikana.

Mitosuhteen osalta PR-ohjelmien ydinosa on kohtalainen tai korkeatehoinen kestävyysharjoittelu, jota suositellaan kultastandardiksi parantamaan liikuntasietoa, toimintakykyä ja terveyteen liittyvää elämänlaatua vakaan COPD:n hoidossa. Kuitenkin korkeatehoiset kestävyysistunnot voivat olla vaikeasti siedettäviä pahenemista toipuville henkilöille, jotka kokevat edelleen vakavia oireita ja merkittäviä rajoituksia päivittäisissä toiminnoissa.

Vaihtoehtoisia harjoittelutyyppejä, jotka mahdollistavat lihasten harjoittelun ilman merkittävän hengitysahdistuksen ja väsymyksen aiheuttamista, on tutkittu. Aiemmat näytöt kuvailevat pienempää kardiorespiratorista rasitusta, jonka voimaharjoittelu aiheuttaa verrattuna kestävyysharjoitteluun COPD-potilailla.

COPD-pahenemisten yhteydessä on osoitettu, että sairaalahoidon aikana varhain aloitettu voimaharjoittelu ehkäisee tehokkaasti lihasten heikkenemistä, edistää anabolismia ja vastustaa katabolisia prosesseja pahentamatta systeemistä tulehdusta. Voimaharjoittelua suorittaneet henkilöt osoittivat merkittäviä parannuksia nelipäisen reisilihaksen voimassa ja kuuden minuutin kävelymatkassa (6MWD), korostaen sen potentiaalia ydinosaana varhaisessa PR:ssä COPD-pahenemisen aikana.

Lisänäytöt osoittavat, että voimaharjoittelun lisääminen kestävyysharjoitteluun pahenemisen jälkeisessä vaiheessa tuottaa merkittäviä lisäyksiä lihasvoimassa samalla tuottaen vertailukelpoisia hyötyjä hengitysahdistuksessa, liikuntakyvyssä ja elämänlaadussa.

Näin ollen voimaharjoittelu näyttää toteuttamiskelpoiselta ja turvalliselta sekä akuutissa että akuutin jälkeisessä vaiheessa COPD-pahenemista, mutta jää epäselväksi, voivatko voimaohjelmat mahdollistaa harjoittelun niille henkilöille, jotka eivät siedä korkeatehoisia kestävyysistuntoja.

Voimaharjoitusohjelmista maksimaalisen voiman harjoittelu (MST) voi parhaiten parantaa alaraajojen toimintaa. MST koostuu harjoittelusta suurilla kuormilla ja vähillä toistoilla, vaatien osallistujilta maksimaalista voiman mobilisaatiota konsentrisessa vaiheessa. Näytöt vakaan COPD:n hoidossa osoittavat, että MST on turvallista, toteuttamiskelpoista ja parantaa merkittävästi nelipäisen reisilihaksen voiman kehitysnopeutta, mekaanista tehokkuutta ja ponnistelusietokykyä.

Tällä hetkellä ei ole selviä suosituksia käytettävästä protokollasta osallistujille pahenemisen jälkeisessä alkuvaiheen rehabilitaatiossa. Kliinisessä käytännössä rehabilitaatiopolun varhaisvaiheessa suuri osa henkilöistä (arviolta 40–50 %) ei pysty suorittamaan kestävyysharjoittelua vakaan COPD:n kultastandardin mukaisesti (teho 70 % maksimitehosta inkrementaalisessa testissä).

Tästä syystä MST voisi olla kelvollinen vaihtoehto niille henkilöille, jotka eivät pysty tai eivät vielä pysty siedämään korkeatehoista kestävyysharjoittelua pahenemisen jälkeen. Tämän tyyppiseen harjoitteluun liittyvän alhaisemman hengitysrasituksen vuoksi tutkijat olettavat parempaa siedettävyyttä, suurempia parannuksia hengitysahdistuksessa ja alaraajojen lihastehokkuudessa sekä samankaltaisia muutoksia ponnistelusietokyvyssä.

Ensisijainen tavoite

Tämän tutkimuksen ensisijainen tavoite on verrata varhaisen MST-ohjelman ja perinteisen korkeatehoisen kestävyysharjoitusohjelman vaikutuksia hengitysahdistuksen vähentämisessä, kun ne aloitetaan pian sairaalasta kotiutumisen jälkeen COPD-pahenemisen vuoksi.

Toissijaiset tavoitteet

Toissijaiset tavoitteet ovat verrata MST:tä korkeatehoiseen kestävyysharjoitteluun seuraavien osalta:

1. Toimintakykyä mitattuna 6MWD:llä ja liikuntasietokyvyllä
2. Väsymyksen vähentymistä ajan myötä mitattuna Fatigue Severity Scale -asteikolla
3. Lihasvoimaa mitattuna nelipäisen reisilihaksen maksimaalisena vapaaehtoisena supistuksena ja 1-Toiston Maksimina (1RM) jalkaprässissä

4. Sairauden vaikutusta ja elämänlaatua

   Vain ei-keskeyttäneille osallistujille:

5. Ääreislihasväsymystä arvioituna neuromuskulaarisella testauksella

6. Kävelytehokkuutta arvioituna erityisellä juoksumatatestillä

   Vain viimeisen harjoitusistunnon jälkeen:

7. Harjoitusohjelmien tyytyväisyyttä ja hyväksyttävyyttä

   Aineisto ja menetelmät

   1. Tutkimusprotokolla Rekrytoinnissa, informoidun suostumuksen antamisen jälkeen, osallistujat randomisoidaan neljän lohkoittain ulkoisen operaattorin toimesta kahteen ryhmään (1:1): yksi ryhmä suorittaa korkeatehoista voimaharjoittelua (HIRT, koe-ryhmä) ja toinen perinteistä kestävyysharjoittelua (HIET, kontrolliryhmä). Molemmat harjoitusohjelmat sisältävät istuntoja 5 kertaa/viikko, harjoituksia, joita käytetään yleisesti hengityselinrehabilitaatiossa, eivätkä ne aiheuta lisäriskejä verrattuna normaaliin kliiniseen käytäntöön. Vanhempi fysioterapeutti valvoo kaikkia harjoitusistuntoja.

   2. Interventio

      Rehabilitaatio-ohjelma koostuu ensimmäisten 15 istunnon ajan seuraavista:

   1. Korkeatehoinen voimaharjoittelu (HIRT) - Koe-ryhmä Osallistujat suorittavat korkeatehoista voimaharjoittelua progressiivisilla kuormituslisäyksillä ja matalatehoista kestävyysharjoittelua ilman progressiota.

      Voimaharjoittelu suoritetaan vaakasuoralla jalkaprässillä:

      • Neljä sarjaa viittä toistoa 90–95 %:ssa 1RM:stä

      • Painopiste konsentrisessa nelipäisen reisilihaksen supistuksessa 90°:sta täyteen ojennukseen

      • Kahden minuutin tauko sarjojen välillä
      • Kuormitusta lisätään 2,5 kg, kun osallistujat ylittävät viisi toistoa Kestävyysharjoittelu koostuu matalatehoisesta pyöräilystä 20 %:ssa maksimikuormituksesta, joka on arvioitu 6MWD:stä. Teho pysyy muuttumattomana koko tutkimuksen ajan.

      Mahdolliset haittavaikutukset sisältävät viivästynyttä lihaskipua (DOMS), joka yleensä paranee lyhyessä ajassa.

      HIRT suoritetaan sykleinä 2 päivää päällä ja 1 päivä pois.

   2. Korkeatehoinen kestävyysharjoittelu (HIET) - Kontrolliryhmä

   Osallistujat suorittavat:

   • Pyöräilyä 70 %:ssa maksimikuormituksesta, joka on arvioitu 6MWD:stä, 25 minuuttia

   • Kuormitusta lisätään 10 wattia, kun hengitysahdistus ja väsymys arvioidaan alle 5 Borg-asteikolla

   • Kolmen minuutin lämmittely ja kolmen minuutin jäähdytys
   • Syketaajuuden, verenpaineen, happisaturaation ja oireiden seuranta istunnon lopussa
   • Viisi istuntoa/viikko Lisäksi osallistujat suorittavat matalatehoista voimaharjoittelua (20 % 1RM), neljä sarjaa viittä toistoa samalla jalkaprässillä, 6–7 päivää/viikko, ilman progressiota.

   15 istunnon ohjelman jälkeen kaikki osallistujat suorittavat T1-arvioinnin ja jatkavat yhdistelmäohjelmalla (HIRT + HIET tai HIET + HIRT) kotiutumiseen asti.

   3. Keskeyttäjät Keskeyttäminen määritellään, jos osallistujat eivät pysty suorittamaan ensimmäistä harjoitusistuntoa ilman haittatapahtumia tai haittavaikutuksia.

   Kriteerit:

   - HIRT-ryhmä: vähintään 18/20 toistoa suoritettu

   - HIET-ryhmä: vähintään 20 minuuttia pyöräilyä ≤1 minuutin keskeytyksellä Osallistujat, jotka eivät pysty suorittamaan ensimmäistä istuntoa, luokitellaan keskeyttäjiksi ja jatkavat harjoittelua matalalla teholla.

   4. Mittaukset 4.1 Arvioinnit rekrytoinnissa

1. Antropometriset mittaukset (ikä, sukupuoli, BMI)
2. Sairaudet (CIRS-asteikko)
3. Keuhkotoiminta (spirometria)
4. Valtimoveren kaasut normaalissa ilmassa

4.2 Tuloksen mittaukset Kerätty T0:ssa (3 päivän kuluessa rehabilitaatioon pääsystä), T1:ssä (15 istunnon jälkeen) ja T2:ssa (kotiutuminen).

Ensisijainen lopputulos

• Hengitysahdistus päivittäisissä toiminnoissa käyttäen Barthel Hengitysahdistus Indeksiä

Toissijaiset lopputulokset

1. Toimintakyky

   • Kuuden minuutin kävelytest (6MWT): matka, nopeus, syketaajuus, happisaturaatio ja Borg-hengitysahdistus/väsymys-pisteet.

2. Väsymyksen vähentyminen

   • Fatigue Severity Scale (FSS)

3. Lihasvoima ja rakenne

   • Nelipäisen reisilihaksen MVC

   • 1RM vaakasuoralla jalkaprässillä

   • Nelipäisen reisilihaksen rakenteen ultraäänitutkimus

   • Palletun rakenteen ultraäänitutkimus

4. Sairauden vaikutus • COPD Assessment Test (CAT) • Maugeri Respiratory Failure 26 (MRF-26) kysely

Neuromuskulaarinen väsymys (vain per-protokollan mukaan) Arvioitu käyttäen interpoloitua nykäystekniikkaa, mukaan lukien MVC, M-aallot, sähköisesti stimuloitu lepovoima (Qtpot) ja maksimaalinen vapaaehtoinen aktivointi (MVA).

Kävelytehokkuus Määritetty juoksumatatestillä 3,0 km/h nopeudella metabolisella analyysillä.

Hyväksyttävyys ja tyytyväisyys Arvioitu viimeisen harjoitusistunnon jälkeen käyttäen Likert-asteikkoa (0–4).

Otoskoko Otoskoko laskettiin perustuen aiempiin kliinisiin tietoihin ja asiantuntija-arvioihin, arvioiden tarpeeksi 64 osallistujaa (32 per ryhmä) havaitsemaan merkityksellisiä eroja hengitysahdistuksen parantumisessa.

Tilastollinen analyysi Tietoja analysoidaan käyttäen kuvailevia tilastoja. Sekä intention-to-treat että per-protokolla -analyysit sovelletaan. Kaksisuuntainen toistomittojen ANOVA arvioi vuorovaikutusvaikutuksia ajan (intervention ennen/jälkeen) ja ryhmän (voima vs. kestävyys) välillä. Tilastollinen merkitsevyys on asetettu p < 0,05.