Effetti Dell'Allenamento Con Restrizione Del Flusso Sanguigno A Basso Carico Dell'Arto Superiore Nei Pazienti Con Malattia Polmonare Ostruttiva Cronica

La Broncopneumopatia Cronica Ostruttiva (BPCO) è una malattia comune, prevenibile e trattabile, caratterizzata da sintomi respiratori persistenti e da una limitazione irreversibile del flusso aereo derivante da anomalie delle vie aeree e/o alveolari, solitamente causata da un'esposizione prolungata a particelle o gas nocivi (1). La BPCO rappresenta una delle principali cause di mortalità tra le malattie respiratorie croniche ed è riconosciuta come un importante problema di salute globale, che colpisce circa il 10% della popolazione adulta, con un'incidenza crescente associata all'invecchiamento della popolazione. Secondo il Global Burden of Disease (GBD) Study del 2017, il tasso di mortalità globale attribuibile alla BPCO è stato di 41,9 decessi ogni 100.000 abitanti, pari al 5,7% della mortalità per tutte le cause. Il tasso di mortalità è stato riportato come 46,7 ogni 100.000 negli uomini e 37,0 ogni 100.000 nelle donne (2).

La limitazione progressiva e persistente del flusso aereo nella BPCO, insieme alla ridotta elasticità del parenchima, aumenta la domanda ventilatoria e impone un carico eccessivo sui muscoli respiratori. L'iperinflazione riduce ulteriormente l'intervallo contrattile efficace di questi muscoli, creando un circolo vizioso in cui la stimolazione dei meccanocettori aumenta la spinta ventilatoria ed esacerba la dispnea. L'aumento della dispnea e la compromissione della funzione dei muscoli respiratori limitano l'esecuzione delle attività della vita quotidiana (ADL), portando a sostanziali riduzioni della performance fisica (3).

La disfunzione muscolare scheletrica è una manifestazione sistemica frequente della BPCO. La riduzione della forza muscolare periferica che coinvolge gli arti superiori e inferiori, nonché il tronco, limita significativamente la capacità di esercizio e la performance funzionale, influendo negativamente sullo stato di salute generale. È importante sottolineare che la ridotta forza muscolare è stata identificata come un forte predittore di morbilità, mortalità, disabilità e rischio di riacutizzazione, indipendentemente dal grado di ostruzione delle vie aeree (4).

Durante le attività degli arti superiori, gli individui con BPCO sperimentano frequentemente una marcata dispnea e iperinflazione dinamica, che limitano significativamente l'indipendenza funzionale e sottolineano l'importanza clinica della capacità funzionale degli arti superiori (5). Rispetto ai coetanei sani, gli individui con BPCO mostrano una performance ridotta durante le attività degli arti superiori e riferiscono notevoli difficoltà. Questa limitazione è in parte attribuibile alla meccanica respiratoria alterata, poiché i muscoli degli arti superiori fungono anche da muscoli respiratori accessori. Di conseguenza, la dispnea si intensifica durante l'attività degli arti superiori, portando spesso a una prematura interruzione dell'esercizio (6).

Data la natura dispneogena dell'uso degli arti superiori e il suo impatto negativo sulla tolleranza all'attività, preservare e migliorare la funzione degli arti superiori costituisce un obiettivo riabilitativo critico nella BPCO. Infatti, come sottolineato nella più recente dichiarazione ufficiale congiunta dell'American Thoracic Society (ATS) e della European Respiratory Society (ERS), l'inclusione dell'allenamento per gli arti superiori nei programmi di riabilitazione polmonare è fortemente supportata per gli individui con BPCO (7).

I programmi di riabilitazione polmonare incorporano comunemente modalità aerobiche come l'ergometria per gli arti superiori, nonché approcci basati sulla resistenza che utilizzano sistemi multi-stazione, elastici o pesi liberi per mirare alla funzione degli arti superiori (8). Sebbene l'esercizio aerobico costituisca la pietra angolare della riabilitazione polmonare, i suoi effetti sulla forza e sulla massa muscolare sono considerati limitati. Pertanto, si raccomandano approcci combinati di esercizio aerobico e di resistenza per affrontare più efficacemente la disfunzione muscolare periferica (9).

Tuttavia, rimane controverso se le intensità di allenamento attualmente tollerate - spesso limitate da vincoli ventilatori - siano sufficienti per mirare in modo ottimale alla disfunzione muscolare periferica. Sia l'ATS che l'ERS hanno evidenziato la necessità di strategie riabilitative innovative in grado di mirare alla disfunzione muscolare periferica con carichi meccanici inferiori (10). L'allenamento di resistenza tradizionale a intensità moderata-elevata può essere efficace, ma è spesso poco tollerato negli individui con BPCO a causa della dispnea, della fatica precoce e della limitazione ventilatoria, limitando così l'aderenza e la partecipazione a lungo termine (11).

In questo contesto, l'allenamento con restrizione del flusso sanguigno a basso carico (LL-BFRT) è emerso come una promettente alternativa. Nonostante l'uso di bassi carichi meccanici, l'LL-BFRT induce ischemia localizzata e aumento dello stress metabolico, portando a significativi guadagni in forza muscolare e ipertrofia. Questo metodo può rappresentare un'opzione praticabile per gli individui con BPCO che non sono in grado di tollerare alti carichi meccanici (12).

Sebbene le prove a sostegno dell'LL-BFRT derivino principalmente da studi condotti su individui sani e mirino prevalentemente ai muscoli degli arti inferiori (12-14), i dati riguardanti la sua applicazione ai muscoli degli arti superiori negli individui con BPCO rimangono limitati. Considerando che le attività degli arti superiori impongono una maggiore domanda ventilatoria e scatenano la dispnea più precocemente, i potenziali vantaggi dell'LL-BFRT in questa regione meritano di essere indagati. Questa lacuna di ricerca sottolinea la necessità di valutare l'efficacia dell'allenamento di resistenza per gli arti superiori basato su LL-BFRT nella BPCO.

Obiettivo dello studio L'obiettivo di questo studio è indagare comparativamente gli effetti dell'LL-BFRT e dello sham-BFRT, somministrati in aggiunta a un programma di esercizio aerobico, sulla forza muscolare degli arti superiori, sulla capacità funzionale degli arti superiori, sull'esecuzione delle attività della vita quotidiana, sulla qualità della vita, sulla capacità di esercizio funzionale, sull'ossigenazione muscolare e sui parametri della funzione polmonare in individui con diagnosi di BPCO di stadio II e III.

Interventi I partecipanti di entrambi i gruppi seguiranno un programma di esercizio due volte a settimana per 8 settimane.

Entrambi i gruppi eseguiranno esercizio aerobico per gli arti superiori utilizzando un cicloergometro per arti superiori. Ogni sessione inizierà con un riscaldamento di 5 minuti a 0 Watt, seguito da 20 minuti di esercizio aerobico al 60-70% della frequenza cardiaca massima prevista per l'età. La resistenza iniziale sarà impostata tra 35-50 Watt e mantenuta in questo intervallo in base alla tolleranza individuale all'esercizio. La dispnea sarà monitorata utilizzando la Scala di Borg Modificata. Un defaticamento di 5 minuti a 0 Watt seguirà la fase aerobica.

Gruppo di intervento (LL-BFRT) Oltre all'esercizio aerobico, i partecipanti del gruppo di intervento riceveranno LL-BFRT. Un bracciale pneumatico sarà posizionato prossimalmente sull'arto superiore. La pressione di occlusione sarà impostata al 30-40% della pressione di occlusione arteriosa (AOP). La resistenza sarà impostata al 30% del massimale per una ripetizione (1RM). Gli esercizi seguiranno un protocollo standardizzato di 4 serie (30-15-15-15 ripetizioni) con periodi di riposo tra le serie di 45 secondi, durante i quali la pressione del bracciale sarà mantenuta.

I gruppi muscolari target includeranno il bicipite brachiale, il tricipite brachiale e il deltoide anteriore. Al termine di ogni esercizio, la pressione del bracciale sarà rilasciata per un periodo di riperfusione di 5 minuti prima di procedere all'esercizio successivo. La dispnea sarà monitorata attentamente utilizzando la Scala di Borg Modificata, e l'esercizio sarà interrotto se la dispnea raggiunge ≥6, indicando intolleranza all'esercizio.

Gruppo di controllo (Sham-BFRT) I partecipanti del gruppo di controllo seguiranno lo stesso protocollo di esercizio aerobico e la stessa struttura di esercizio di resistenza. Tuttavia, la pressione del bracciale durante lo sham-BFRT sarà impostata a un livello insufficiente a produrre una restrizione terapeutica del flusso sanguigno.

Valutazioni I dati demografici, inclusi età, sesso, altezza e peso, saranno registrati. L'indice di massa corporea (BMI) sarà calcolato. L'anamnesi del fumo sarà documentata in pacchetti-anno. La durata della malattia e lo stadio della BPCO (secondo la classificazione GOLD) saranno determinati dalle cartelle cliniche. L'uso dell'ossigenoterapia e del trattamento inalatorio sarà registrato. Sarà documentata anche la frequenza delle riacutizzazioni, definita come il numero di riacutizzazioni e ricoveri ospedalieri negli ultimi 12 mesi.

Questo studio si prevede fornisca evidenze riguardo all'efficacia clinica e ai meccanismi fisiologici dell'LL-BFRT nel migliorare la funzione degli arti superiori negli individui con BPCO e informi la prescrizione dell'esercizio all'interno dei programmi di riabilitazione polmonare.