Definizione di protocolli di training respiratorio nei pazienti obesi (PROALRESPIOB) (PROALRESPIOB)

Gli obiettivi del progetto sono:

• valutazione delle risposte fisiologiche acute, prima e subito dopo la singola seduta di allenamento dei muscoli respiratori condotta nei primi giorni di ricovero dei pazienti in ambulatorio.
• valutazione delle risposte fisiologiche in modo cronico, all'inizio e alla fine delle tre settimane di ciascun allenamento Obiettivo ultimo di questo progetto sarà quello di introdurre esercizi mirati per i muscoli respiratori tra le linee guida di intervento per la prevenzione e riduzione dell'obesità, soprattutto giovanile , al fine di spezzare il circolo vizioso che si crea in questi pazienti, inattività-obesità-inattività, per creare maggiore consapevolezza del proprio corpo e dell'importanza di uno stile di vita più attivo e salutare ed infine per avere una maggiore efficacia consolidata di intervento.

Materiali e metodi:

Soggetti Allo studio parteciperanno 20 ragazzi/giovani adulti obesi di età compresa tra i 14 ei 30 anni reclutati presso la Divisione di Auxologia e la Divisione di Malattie del Metabolismo, Istitutio Auxologico Italiano, Piancavallo (VB).

I criteri per l'inclusione nel gruppo di studio sono:

1. BMI punteggio di deviazione standard (SDS) > 2 per i minori e BMI > 35 per i pazienti di età > 18 anni;
2. assenza di programmi strutturati di attività fisica (attività regolare per più di 120 min/settimana) durante i 6 mesi precedenti lo studio;
3. assenza di segni/sintomi riconducibili a patologie cardiovascolari, respiratorie, gastrointestinali o muscolo-scheletriche controindicate per l'esecuzione dei test.

Protocollo di esercizio:

All'ingresso in ambulatorio (PRE), subito dopo la prima seduta di training respiratorio (POST ACUTO) e al termine delle tre settimane di degenza (POST CRONICO), ciascun soggetto condurrà i seguenti protocolli di esercizio in due giornate sperimentali separate da 48 ore su cicloergometro:

1. esercizio incrementale (3 min di riposo, 30 watt per 3 minuti, 60 watt per 3 minuti, 90 watt per 3 minuti, con incrementi successivi di 10 watt ogni minuto) condotto fino all'esaurimento volontario
2. funzionamento a carico costante corrispondente al 130% del carico corrispondente alla soglia di scambio gassoso (GET) condotto fino ad esaurimento volontario.

Le misure:

I test saranno condotti sotto stretto controllo medico, seguendo i protocolli di sicurezza standard. Tutte le misure e le tecniche proposte sono non invasive. Le caratteristiche antropometriche (circonferenze corporee e spessore sottocutaneo a livello toracico e addominale) e la composizione corporea dei pazienti saranno determinate mediante plicometria e impedenziometria tetrapolare all'inizio e alla fine della degenza in clinica.

• funzione respiratoria e scambio gassoso polmonare: indici spirometrici, ventilazione volontaria massimale a riposo, ventilazione polmonare, pattern respiratorio (VT, fR, Ti/Ttot), PETO2 e PETCO2, scambio gassoso polmonare misurato "respiro per respiro" durante il test da sforzo ( utilizzando un metabolimetro).
• V'O2peak e GET saranno determinati durante l'esercizio incrementale, utilizzando procedure standardizzate (Salvadego et al. 2010).
• saturazione arteriosa in O2 (SaO2) durante i test da sforzo e durante le sessioni di allenamento respiratorio utilizzando l'ossimetria pulsata del dito.
• frequenza cardiaca e variabilità della frequenza cardiaca durante i test da sforzo e le sessioni di allenamento respiratorio.
• spirometria (per la valutazione della massima capacità polmonare), da eseguire in condizioni basali e al termine del protocollo.
• percezione della fatica (utilizzando la scala Borg CR10) durante le prove da sforzo.
• pressione sanguigna, misurata immediatamente prima, durante e immediatamente dopo l'esercizio e immediatamente prima e immediatamente dopo le sessioni di allenamento respiratorio.

Protocollo di allenamento dei muscoli respiratori:

I soggetti reclutati saranno divisi casualmente in due gruppi omogenei per numero e caratteristiche di base dei soggetti. Un gruppo di controllo (CTRL) eseguirà il protocollo standard di riabilitazione metabolica integrata con l'aggiunta di esercizi di respirazione spontanea guidata della durata di circa 20 minuti a sessione per 12 sessioni.

Un gruppo sperimentale (RMT) effettuerà, oltre al protocollo standard di riabilitazione metabolica integrata, un programma specifico di allenamento della muscolatura respiratoria secondo il protocollo recentemente proposto da Spengler et al. (Wuthrich et al., 2015; Schaer et al., 2018), adattato in base alle caratteristiche di base della funzione respiratoria dei soggetti. Il protocollo prevede 12 sessioni intervallate di training respiratorio, suddivise in 3 settimane (4 sessioni/settimana) ciascuna della durata complessiva di circa 12 minuti. Ogni sessione di allenamento respiratorio include 6 intervalli di respirazione "sprint" da 1 minuto seguiti da 1 minuto di recupero. Durante gli intervalli di sprint i soggetti respireranno attraverso uno strumento SpiroTiger dedicato (Idiag AG, Fehraltorf, Svizzera) con l'aggiunta di una resistenza (Schaer et al., 2018) che consente l'iperpnea normocapnica contro resistenza. Ai soggetti verrà chiesto di respirare a una frequenza respiratoria di 25-30 respiri/min con un volume corrente costante corrispondente a circa il 60% della capacità vitale forzata. La frequenza target sarà adattata su base individuale e sarà definita durante le prove iniziali di familiarizzazione.

Personale esperto insegnerà esercizi di respirazione e seguirà i pazienti durante tutte le sessioni di allenamento.