Efficacia dell'allenamento dei muscoli inspiratori per le persone con cardiopatia ischemica rivascolarizzate mediante angioplastica coronarica transluminale percutanea. (CARDIOINSPIRE)

Ischemia miocardica Secondo la Spanish Heart Foundation, l'ischemia miocardica (IM) è la malattia causata dall'aterosclerosi delle arterie coronarie, responsabili della fornitura di sangue al muscolo cardiaco. L'aterosclerosi coronarica è un lento processo di formazione del collagene e accumulo di lipidi (grassi) e cellule infiammatorie (linfociti) che provoca il restringimento del lume delle arterie coronarie. Questo processo inizia nei primi decenni di vita, ma non presenta sintomi finché la stenosi dell'arteria coronaria non diventa così grave da provocare uno squilibrio tra l'apporto di ossigeno al miocardio e le sue esigenze metaboliche3. In questo caso si verifica un'ischemia miocardica, che può essere cronica, conosciuta come sindrome coronarica cronica o angina pectoris stabile, ovvero un'occlusione improvvisa dovuta a trombosi dell'arteria, che provoca una mancanza di ossigenazione del miocardio che dà origine alla sindrome coronarica. Acuto chiamato anche angina instabile e infarto miocardico acuto. L'IM riduce la produzione di forza, causa aritmie e provoca danni muscolari, portando a insufficienza contrattile ischemica acuta del cuore. I pazienti con cardiopatia ischemica cronica hanno valutazioni inferiori della loro vita sociale e del modo in cui affrontano la routine quotidiana.

La conseguenza dei processi sopra descritti è che le persone che soffrono di IM diminuiscono la loro tolleranza all'esercizio fisico, la funzionalità e le prestazioni nelle attività della vita quotidiana, il che li porta a comportamenti sedentari, peggiorando la qualità della vita. Inoltre, si instaura un circolo vizioso di inattività e deterioramento clinico e funzionale che produce un generale peggioramento delle condizioni fisiche e un'atrofia dei muscoli periferici e respiratori. Tutte queste circostanze portano ad una diminuzione della capacità funzionale e quindi ad una prognosi peggiore della malattia.

Per quanto riguarda i fattori di rischio che portano allo sviluppo dell’IM, esiste una combinazione di fattori di rischio socioeconomici, metabolici, comportamentali e ambientali. Tra questi figurano, tra gli altri, l'età avanzata, l'ipertensione, una dieta non sana, il colesterolo alto, il diabete, l'obesità, il fumo, la sedentarietà, lo stress, la storia familiare e il consumo dannoso di tossine. La maggior parte di questi fattori sono modificabili ed è uno dei pilastri fondamentali del loro trattamento convincere le persone colpite a cambiare il loro stile di vita. L'incidenza è maggiore negli uomini poiché le donne beneficiano di un effetto protettivo ormonale durante la vita fertile. Questa circostanza scompare con la menopausa, che pareggia i casi in entrambi i sessi dai 45-50 anni di età.

Epidemiologia Si stima che nel 2020 vi fossero 244,1 milioni di persone affette da IM in tutto il mondo. Di questi, 141 milioni erano uomini e 103,1 milioni erano donne. Le regioni del Nord Africa, del Medio Oriente, dell’Asia centrale, dell’Asia meridionale e dell’Europa orientale hanno registrato i tassi di prevalenza più elevati. Il tasso di mortalità globale era di 112,37 per 100.000, ed era anche più alto nelle regioni con la più alta prevalenza.

L'IM colpisce circa 126 milioni di persone in tutto il mondo, pari all'1,72% della popolazione mondiale. È la principale causa di morte, con 9 milioni di morti ogni anno. L'incidenza comincia ad aumentare nella quarta decade di vita ed è più elevata negli uomini che nelle donne. Nei paesi sviluppati, circa un terzo di tutti i decessi tra le persone di età superiore ai 35 anni sono attribuiti a questa malattia. Negli Stati Uniti, si stima che quasi la metà degli uomini e circa un terzo delle donne sperimenteranno alcuni sintomi di infarto miocardico nel corso della loro vita. Nell’Unione Europea, le malattie cardiovascolari rappresentano il 40% di tutti i decessi. Inoltre, i costi economici associati alla MI sono significativi. Il trattamento delle malattie cardiovascolari costituisce il 54% della spesa sanitaria totale e contribuisce per circa un quarto alle perdite di produttività.

La malattia coronarica è strettamente correlata all’invecchiamento. Pertanto, nonostante la diminuzione della sua incidenza osservata negli ultimi decenni, tutti gli indicatori suggeriscono che la sua incidenza aumenterà negli anni a venire. Si prevede che le sindromi coronariche aumenteranno tra il 69% e il 119% entro il 2049, principalmente a causa della crescita della popolazione di pazienti di età superiore a 75 anni. Per il gruppo di pazienti di età compresa tra 25 e 75 anni, si prevede che l’incidenza rimanga stabile nei prossimi decenni.

Trattamento

Solitamente consiste nella trombolisi (rivascolarizzazione dell'arteria o delle arterie il cui flusso è compromesso) e può essere effettuata in due modi:

• Mediante un intervento chirurgico a cielo aperto si realizza un ponte tra due vasi che reindirizza il sangue al miocardio interessato.
• Eseguendo un’angioplastica coronarica transluminale percutanea (PTCA). Questa opzione è meno invasiva e utilizza un palloncino sulla punta di un tubo sottile, chiamato catetere, per allargare l'arteria. Di solito viene posizionata una piccola molla per mantenere aperta l'arteria.

Prevenzione secondaria Una volta che si è verificato il primo evento cardiovascolare, è importante evitare che si ripeta. Questa si chiama prevenzione secondaria. A questo proposito, la strategia non farmacologica con la maggiore evidenza attualmente per ridurre la mortalità, la disabilità cardiovascolare, migliorare la qualità della vita dei pazienti e prevenire ulteriori eventi cardiovascolari è rappresentata dai programmi di riabilitazione cardiaca (CRP). Inoltre, il loro rapporto costo-efficacia è ben noto. Questi includono la cessazione del fumo, il controllo di altri fattori di rischio cardiovascolare, l’educazione sanitaria, la terapia psicologica e un programma di esercizi multimodali (allenamento cardiovascolare e di forza). Di solito vengono eseguite 2-3 sessioni di allenamento settimanali per 8-10 settimane.

Allenamento dei muscoli inspiratori L'allenamento specifico dei muscoli inspiratori (IMT) consiste nell'applicare carichi di lavoro più elevati del solito ai muscoli responsabili di generare la pressione negativa necessaria all'interno del torace affinché l'aria possa entrare nei polmoni. Questo sovraccarico induce adattamenti che producono un aumento della forza di questa muscolatura. È ampiamente utilizzato come parte del trattamento di persone con malattie respiratorie croniche e persone con insufficienza cardiaca (HF). È un intervento molto sicuro che riduce la dispnea e migliora la capacità funzionale e la qualità della vita in questi pazienti.

Il sovraccarico si ottiene inspirando attraverso specifici dispositivi contenenti una valvola la cui soglia può essere regolata. Per decidere la pressione alla quale ogni individuo si allenerà, è necessario misurare in anticipo la sua pressione inspiratoria massima (MIP). I protocolli di allenamento a carichi elevati, compresi tra il 50% e l’80% della MIP, sono quelli che ottengono i migliori risultati secondo le evidenze disponibili per i pazienti con scompenso cardiaco e per i pazienti rivascolarizzati con innesto mediante chirurgia a cielo aperto. Pertanto, l'intervento verrà eseguito con carichi pari al 70% del valore MIP, completando 3 serie da 10 ripetizioni, 4 giorni a settimana, con 3 minuti di riposo tra le serie, durante le 8 settimane del CRP.

Ipotesi e obiettivi

Motivazione Alla luce della prospettiva sopra presentata e della letteratura disponibile, è opportuno condurre uno studio clinico randomizzato a basso rischio per valutare l'efficacia dell'aggiunta di IMT a un CRP di persone con IC con PTCA. Una revisione recentemente pubblicata9 conclude che la qualità delle prove a favore dell’allenamento dei muscoli inspiratori per il miglioramento del consumo massimo di ossigeno e della forza dei muscoli espiratori in questa popolazione è molto bassa. Va tuttavia tenuto presente che la maggior parte degli studi clinici condotti fino ad oggi sono stati condotti su pazienti sottoposti a chirurgia a cielo aperto, per cui la letteratura è scarsa sui pazienti operati per via percutanea. In questo senso, i risultati del nostro studio saranno focalizzati specificamente sui pazienti rivascolarizzati per via percutanea, aumentando così la conoscenza degli effetti di questo intervento nel sottogruppo di pazienti con IHD e PTCA su queste e altre variabili. Sebbene la CRP si sia dimostrata efficace, vi sono prove limitate sull’aggiunta di un IMT nei pazienti con IHD. Le linee guida per la pratica clinica non raccomandano abitualmente l’IMT a causa di questa mancanza di prove, quindi miriamo a far luce sulla sua efficacia.

Ipotesi L'aggiunta dell'allenamento dei muscoli inspiratori ad un programma di riabilitazione cardiaca per soggetti con cardiopatia ischemica rivascolarizzata per via percutanea porterà a risultati migliori in termini di capacità funzionale e forza muscolare, oltre al supporto sociale, all'ansia, alla depressione, alla gestione della malattia, alla sessualità. disfunzione, qualità della vita, qualità del sonno, abitudini alimentari e composizione corporea, dopo 16 sedute di intervento rispetto al gruppo di controllo.

H2.- Si prevede che un'ampia percentuale dei partecipanti presenterà ansia e depressione, scarsa capacità di affrontare la malattia e scarso controllo dei fattori di rischio cardiovascolare.

H3.- Ci saranno maggiori effetti dell'intervento sulle variabili nel sottogruppo di donne, a causa del loro maggiore grado di impegno nel programma di intervento.

Obiettivi

I. Obiettivo generale

- Analizzare l'efficacia dell'aggiunta dell'allenamento dei muscoli inspiratori a un programma di riabilitazione cardiaca in persone con cardiopatia ischemica rivascolarizzata per via percutanea dopo 16 sessioni di intervento, in base alla capacità funzionale, oltre alla forza muscolare, al supporto sociale, all'ansia, alla depressione, al coping con la malattia, la disfunzione sessuale, la qualità della vita, la qualità del sonno, le abitudini alimentari e la composizione corporea.

II. Obiettivi secondari

• Conoscere il profilo biopsicosociale di questa popolazione in base alla capacità funzionale, oltre alla forza muscolare, al supporto sociale, all'ansia, alla depressione, alla capacità di affrontare la malattia, alla disfunzione sessuale, alla qualità della vita, alla qualità del sonno, alle abitudini alimentari e alla composizione corporea.
• Analizzare le differenze di genere attraverso l'analisi dei sottogruppi. Metodologia

Il presente studio clinico è stato precedentemente approvato dal Comitato Etico Provinciale della Ricerca di Malaga con il Codice SICEIA-2024-001869 nella sua sessione numero 9, tenutasi il 26/09/2024.

Le caratteristiche dello studio clinico proposto sono riportate in conformità agli standard SPIRIT (Standard Protocol Items: Recommendations for Interventional Trials).

Disegno dello studio Sperimentazione clinica randomizzata, controllata (parallela), in triplo cieco, a basso rischio.

Impostazione dello studio Lo studio sarà condotto presso l'Unità di riabilitazione cardiaca (CRU) dell'Ospedale Universitario Virgen de la Victoria de Málaga (HUVV).

Soggetti dello studio Persone con Ischemia Miocardica (IM) riferite alla CRU dell'HUVV sottoposte a PTCA.

Criteri di inclusione: i) persone con IM con PTCA; ii) entrambi i sessi; iii) maggiore di 18 anni; iv) di età inferiore a 80 anni; v) assenza di deficit cognitivi e/o limitazioni fisiche che impediscano di svolgere esercizio fisico o di completare i questionari necessari per la partecipazione allo studio.

Criteri di esclusione: i) Malattia o condizione che controindica l'esercizio fisico come grave cardiomiopatia ipertrofica ostruttiva, grave stenosi aortica e/o aneurisma dissecante dell'aorta; ii) Pazienti che rifiutano il trattamento o non firmano il consenso informato.

Campionamento, dimensione del campione e randomizzazione Il campionamento consecutivo sarà effettuato con i pazienti che frequentano la CRU HUVV e che soddisfano i criteri sopra descritti.

La dimensione del campione è stata calcolata per rilevare le differenze tra i gruppi nella nostra variabile principale, la capacità funzionale misurata dal consumo massimo di ossigeno. Secondo la meta-analisi di Fabero-Garrido et al, le persone con cardiopatia ischemica che hanno seguito un programma di allenamento dei muscoli inspiratori hanno una differenza media di 2,18 ml O2/kg/min rispetto al gruppo di controllo e vogliamo trovare una deviazione di 1 MET (3,5 ml O2/kg/min). I calcoli sono stati effettuati con il software statistico G*Power 3.1, considerando in tutti i casi un livello di confidenza del 95% e una potenza dell'80%.

In considerazione di quanto sopra, è stata stabilita una dimensione del campione di 33 soggetti per gruppo (66 in totale). Inoltre, per ridurre al minimo l'impatto di possibili abbandoni, il campione totale è stato aumentato del 10% a 72 pazienti, il che porterà all'inclusione finale di 36 pazienti in ciascun gruppo.

La randomizzazione dei partecipanti verrà eseguita tramite un programma informatico che genera una sequenza di numeri casuali.

Programma di riabilitazione cardiaca.

Il consueto CRP sarà effettuato e supervisionato dalla consueta équipe multidisciplinare dell'HUVV. È composto da un cardiologo, un medico della riabilitazione, un fisioterapista, un infermiere e uno psicologo. Prima dell'inclusione nello studio, ciascun partecipante sarà sottoposto a un semplice test ergometrico per determinare la frequenza cardiaca massima (MHR), osservare il proprio comportamento al massimo sforzo ed escludere condizioni che controindicano l'esercizio. I soggetti dello studio frequenteranno la sala di riabilitazione cardiaca dell'ospedale 3 giorni a settimana. Due di queste giornate saranno dedicate a sessioni di esercizio fisico e la terza all'educazione sanitaria e ad una seduta di terapia psicologica di gruppo.

La sessione di educazione sanitaria tratterà ogni settimana un argomento diverso (conoscenze di base della propria patologia, corretta terapia, esercizio fisico sicuro, disfunzioni sessuali, sana alimentazione e controllo dei fattori di rischio cardiovascolare).

Ai soggetti affetti da disfunzione erettile verrà invece offerta la possibilità di farsi visitare presso l'ambulatorio di urologia. Il medico riabilitatore eseguirà una valutazione nutrizionale mediante bioimpedanciometria ed una valutazione morfologica del quadricipite ed un'altra del grasso addominale, entrambe mediante ecografia. I partecipanti con diabete scarsamente controllato e/o obesità patologica vedranno l'endocrinologo del team di riabilitazione cardiaca.

Le sessioni formative dureranno circa 75 minuti. La struttura sarà la seguente:

• Accoglienza dei pazienti, rilevamento delle costanti (pressione sanguigna, frequenza cardiaca e glicemia in caso di pazienti diabetici) e posizionamento della telemetria.
• Riscaldamento
• Esercizio di forza: consisterà in diversi esercizi con manubri ed elastici che coinvolgono varie articolazioni. Lavoreremo al 50% di 1 ripetizione massima (1RM) misurata indirettamente con il metodo delle 20 ripetizioni massime (20RM). Verranno completate tre serie da 10 ripetizioni dei seguenti esercizi: flessione del gomito, abduzione della spalla ed estensione del ginocchio. L'intervallo di riposo tra le serie sarà di 30 secondi.
• Esercizio cardiovascolare: verrà eseguito su un tapis roulant o su una bicicletta stazionaria. Avrà una durata di 30 minuti. Il primo mese il paziente verrà allenato al 70% della frequenza cardiaca risultante dall'applicazione della formula di Karvonen e il secondo mese all'80%. La modalità può essere continua o intervallare a seconda della tolleranza del paziente.
• Rilassamento e ritorno alla calma: i pazienti rimarranno seduti sulle sedie per 5 minuti durante i quali verrà riprodotto un audio di rilassamento guidato.
• Controllo delle costanti e addio.

I pazienti verranno pesati ogni settimana per monitorare la loro evoluzione ed escludere possibili effetti avversi dell'allenamento. Il programma verrà prolungato per 8 settimane fino al completamento di 16 sessioni di allenamento simultanee. Alla fine del programma verranno ripetuti l'ergometria, le analisi del sangue e il resto dei test.

Mascheramento

Nessuno dei partecipanti saprà a quale gruppo appartiene poiché a tutti verrà fornito lo stesso dispositivo EEMI. Per il gruppo di controllo verrà impostato un carico di 5 cmH2O. Questa intensità di lavoro è inferiore a quella necessaria per ottenere adattamenti nei muscoli inspiratori e funzionerà quindi come un placebo.

I valutatori inoltre non sapranno a quale gruppo appartengono i soggetti dello studio poiché non parteciperanno al processo di assegnazione o di intervento.

L'analisi verrà effettuata in autonomia poiché i dati verranno consegnati codificati.

Analisi statistica

Le misure della tendenza centrale e della dispersione verranno utilizzate per le variabili numeriche, nonché le frequenze relative per le variabili categoriali per valutare la comparabilità tra i gruppi. A questo scopo verranno esaminate tutte le variabili rilevanti.

Verrà eseguita un'analisi esplorativa dei dati per identificare e affrontare i valori anomali che potrebbero influenzare i risultati. Verranno applicate le opportune correzioni per mitigarne l’influenza.

Per contrastare le differenze tra il gruppo di controllo e quello sperimentale, verrà utilizzato il test t di Student per campioni indipendenti o il test non parametrico di Mann-Whitney in base alla normalità dei dati, misurata con il test di Kolmogorov-Smirnov. Per i confronti pre e post intervento verrà utilizzato il test t di Student per campioni appaiati in caso di normalità o il test di Wilcoxon negli altri casi. Nel caso di variabili qualitative verrà utilizzato il test del chi quadrato.

Oltre alle analisi statistiche sopra citate, eventuali relazioni complesse e non lineari tra variabili verranno esplorate mediante modelli di regressione o analisi multivariate, come la regressione multipla o l'analisi delle componenti principali.

Le analisi verranno eseguite con il programma statistico IBM SPSS v.24. Rischi previsti e piani di emergenza

Rischio previsto Piano di emergenza:

Inosservanza dei partecipanti all'IMT Presentazione del registro cartaceo di conformità sotto forma di diario

Esecuzione non corretta della tecnica IMT Sessione settimanale di rinforzo presso HUVV

Dubbi sull'esecuzione dell'IMT da parte dei partecipanti Il fisioterapista che supervisiona l'esercizio fisico CRP sarà sempre disponibile durante le sessioni per chiarire eventuali dubbi.

Prospettive Sarebbe interessante studiare in futuri studi clinici l'allenamento specifico della muscolatura espiratoria (EMT) in questi pazienti, sia in isolamento che in concomitanza con l'allenamento inspiratorio. Esistono studi che hanno dimostrato benefici nella stabilità posturale e nella velocità di camminata dovuti al rafforzamento della muscolatura centrale del corpo.

Sarebbe anche interessante misurare gli effetti a medio e lungo termine dell’EMT, poiché finora gli studi esistenti non lo hanno fatto.

Giustificazione delle risorse disponibili L'Università di Cadice, attraverso la sua Biblioteca, fornirà le risorse bibliografiche necessarie per lo sviluppo di questo progetto di ricerca, come l'accesso ai principali editori e alle riviste scientifiche indicizzate.

L'HUVV fornirà le strutture e i materiali utilizzati dal CRP per questo studio.

Le interviste e alcune misurazioni pre e post intervento verranno effettuate presso l'ambulatorio di riabilitazione cardiaca dell'HUVV. Le sue dimensioni sono 7m2 e ha i seguenti materiali:

• Dinamometro idraulico omologato JAMARTm.
• Dinamometro portatile Hogan Health Industries, modello MicroFet 2.
• Nastro di misurazione.
• Bioimpedenziometro marca Akern modello Nutrilab.
• Manometro portatile digitale MicroRPM®.

Nella sala di riabilitazione cardiaca dell'HUVV verranno effettuati allenamenti fisici, sessioni di educazione sanitaria, terapie di psicologia di gruppo e alcune misurazioni. Ha una superficie di 80 mq. e dispone della seguente attrezzatura:

• 2 tapis roulant.
• 6 cyclette.
• Manubri.
• Fasce elastiche.
• Sistemi di telemetria per i pazienti.
• Computer con il software necessario per monitorare elettrocardiogrammi e frequenza cardiaca (sistema Mortaraâ).
• Monitor dove osservare l'elettrografia in tempo reale.
• Sedie per l'assunzione di costanti e per sessioni di educazione sanitaria e relax.
• Altoparlante e sistema di riproduzione per audio rilassanti.
• Misuratori di pressione, stetoscopi e glucometri per monitorare i segni vitali dei pazienti.
• Defibrillatore e barella in caso di effetti avversi.
• Schermo piatto da 43" per sessioni di educazione sanitaria.

I test ergometrici verranno eseguiti da un cardiologo e da un'infermiera specializzata del servizio di cardiologia dell'HUVV nel suo laboratorio di fisiologia dell'attività fisica. Il laboratorio è dotato dei seguenti elementi:

• Tapis roulant
• Sfigmomanometro, glucometro e fonendoscopio.
• Computer con il software appropriato per eseguire il protocollo di esercizio incrementale.
• Defibrillatore.
• Barella

Questo progetto è supportato teoricamente e tecnicamente dal gruppo di ricerca TIC-256 Intelligent Social Knowledge Based Systems (IntellSOK) e dall’Osservatorio del dolore dell’Università di Cadice. Entrambe le entità hanno una vasta esperienza nello sviluppo di studi di ricerca e dispongono delle risorse tecniche e delle conoscenze necessarie per la corretta attuazione del progetto proposto.

Implicazioni etiche e/o di biosicurezza della ricerca proposta. Il presente progetto seguirà i principi etici stabiliti per la ricerca medica su soggetti umani secondo la Dichiarazione di Helsinki.

Il presente studio clinico è stato precedentemente approvato da El Comité de Ética e Investigación con medicamentos (CEIm) Provincial de Málaga (Spagna), con codice comunicazione/domanda: SICEIA-2024-001869.

Poiché verranno utilizzati dati provenienti da soggetti reali, è fondamentale garantire la loro riservatezza, privacy e protezione dei dati. A tal fine la partecipazione dei soggetti sarà volontaria, ed è requisito indispensabile la sottoscrizione del modulo di consenso informato per la partecipazione allo studio. I partecipanti potranno ritirarsi dallo studio ogni volta che lo desiderano. Per salvaguardare l'identità dei soggetti, i loro nomi e cognomi verranno codificati nel database.

Si tratta di uno studio clinico a basso intervento, poiché l'IMT è un intervento molto sicuro, poiché viene eseguito di routine in altre popolazioni di pazienti cardiaci e respiratori cronici senza che siano stati segnalati effetti avversi rilevanti.

Inoltre, i pazienti verranno scrupolosamente stratificati in base al loro rischio cardiovascolare e l'équipe di riabilitazione cardiaca dell'HUVV ha una vasta esperienza nella formazione di questo tipo di pazienti e i suoi professionisti sono in costante formazione.

I danni subiti dai partecipanti saranno coperti dall'autoassicurazione individuale o collettiva che il ricercatore in questione ha già contratto per l'esercizio abituale della propria professione.

Per pubblicare i risultati del progetto su riviste internazionali sottoposte a peer review e presentare i risultati ai congressi di tutto il mondo, verrà seguita la dichiarazione CONSORT (Consolided Standards of Reporting Trials). Inoltre, come parte della strategia di traduzione della conoscenza, diffonderemo i risultati sui siti web istituzionali e sui social media, contatteremo le testate giornalistiche e identificheremo le istituzioni partner interessate ai risultati.