閉塞性慢性肺疾患（COPD）の表現型に応じた全身性炎症と筋肉修復に対する運動トレーニングの効果

研究集団: ATS (米国胸部学会) および SEPAR (スペイン呼吸器胸部外科学会) によって確立された基準を使用して COPD と診断された患者は、中等度から重度の気道閉塞 (FEV1 < 60%) を示し、疾患の臨床的影響を示します. 患者は安定した適切な治療を受ける必要があり、研究の3か月前に病気の悪化を経験してはならず、少なくとも同じ期間、経口コルチコステロイドによる治療を受けていません。

サンプルサイズ: ビルヘン・デル・ロシオ・デ・セビリア病院の呼吸器科で診断された 30 人の患者、インフォームド・コンセント。

サンプル サイズの計算: ストレス テストで 15 W を超えて達成された仕事の改善を犠牲にして効果サイズを分析し、このパラメーターの標準偏差 + / - 10W を考慮して、代謝変数筋肉の違いを検出できるようにします。リスク α < 0.05 および β < 0.2 であり、15% の損失のパーセンテージを計算すると、研究者は各グループ (PC サイズ) のサンプルサイズを 15 人の患者と推定します。

研究の終了基準：

• 患者の臨床的代償不全
• トレーニング プログラムの 3 回または 5 回の連続したセッションの損失は中止されました。
• 患者さんの発案で

グループと研究デザインの特徴:

これは、エクスビボとインビトロの二重指向の前向きケースコントロールです。

患者は、コンピュータ断層撮影高解像度の定量的方法の客観的基準に従って達成されたCOPD「優性肺気腫」(15人の患者)または「優性肺気腫」のないCOPD(15人の患者)で異なります。

この調査は、人体実験に関するヘルシンキ宣言の勧告と、12 月 13 日の法律 15/1999 によって要求されるデータ保護のセキュリティ レベルに従う予定です。 この研究は、当機関の倫理委員会によって承認され、採用された個人のインフォームド コンセントを取得します。

年間最優秀トレーニング プログラム:

すべての患者は、60 分間のセッションで 12 週間開催されるトレーニング プログラムを受けました。

1. .- ベースラインのピーク酸素消費量の約 70% の初期負荷レベルで 20 分間の自転車エルゴメーターを使用し、2 週間ごとに負荷を増やします。
2. - 5 つの簡単なエクササイズを 6 回繰り返す 2 セットのウエイトリフティング。 これらはステーション multigimnastyc (クラシック フィットネス センター、KETTLER) で開催され、構成: または単純な腕の屈曲 (ケーブルを胸に引っ張って「胸を引っ張る」): 広背筋、三角筋、上腕二頭筋への影響。 タワードライブに向かって座り、バーを胸に近づけ、開始位置に戻ってから腕を伸ばします。

または単純な腕の伸展 (「ショルダー プレス」): 三角筋と上腕三頭筋への影響。 ベンチに直立して体重を肩の高さに保持し、腕を頭の上に伸ばし、腕を曲げてからゆっくりと元の位置に戻します。

または抵抗に対する腕の屈曲と伸展 (Butterfly "Butterfly"): 胸筋と三角筋への影響。 前腕と肘をレバーに乗せてベンチに直立し、正中線まで持って行き、ゆっくりと開始位置に戻ります。

または脚のストレッチ (「レッグエクステンション」): 大腿四頭筋への影響。 ベンチレッグエクステンションに座ると、抵抗に逆らって実行されます。

またはスクワット（「レッグカール」）：大腿二頭筋およびふくらはぎへの影響。 ベンチにうつ伏せになり、体重に対して脚が曲がっています。

抵抗は、1 回の操作で患者を持ち上げることができる最大重量の 70% から徐々に増加します (テスト 1RM)。 各患者のトレーニング負荷を調整するために、2 週間ごとに最大重量が再評価されます。

変数、サンプリング、および測定:

すべての患者はベースラインを受け、トレーニング プログラムの後に次のテストを受けました。

• 分析的要素、12誘導心電図
• スパイロメトリーと気管支拡張薬の簡単なテスト: ベースライン時と 200 マイクログラムのサルブタモールの投与後に、Datospir 92 で保持する
• 血液ガス
• プレチスモグラフィーによる静的肺容量 (FRC、RV、TLC)。
• シングルブレス法による拡散（DLCO）の研究（機器Masterlab）。
• 圧力変換器とデジタル記録システムに接続された特定のゲージ (Micro Medical、ロチェスター、米国) を使用して、吸気と呼気の両方の最大筋圧。
• 胸部 CT (ベースラインのみ): 肺実質の濃度分析を可能にする Easy Vision ワークステーション バージョン 4.2 を備えた Phillips Tomoscan。 肺気腫の程度の定量分析は、ソフトウェア 3D MeVisPULMO (MeVis Research、研究パートナー、ブレーメン大学、ドイツ) を使用して実行されました。 これは、CT 画像に基づいて、肺の解剖学的コンパートメントに関連して機能診断を可能にするソフトウェアのプロトタイプです。 気道、肺、肺葉の自動セグメンテーションとセグメント サブロバー アプローチが含まれます。 この機能は、重度の肺疾患の診断プロセスを強化するのに特に役立ちます。 分析ソフトウェアは、地域の評価を提供します MeVisPULMO は、CT 肺によって測定された適切なパラメータを可能にします。たとえば、総体積、平均密度、ピクセル インデックス、水疱のインデックス (7.22) などです。

• 筋力の評価:

  1. 最大 1 回の反復テスト (1 RM テスト) は、マルチジム ステーション (クラシック フィットネス センター、ケトラー、Postfach、米国) を使用して、1 回の操作で持ち上げることができる最大重量 (kg) を測定します。 発達した上肢と下肢の5つのエクササイズ（チェストプル、バタフライ、ショルダープレス、レッグエクステンション、レッグカール）のそれぞれに対応できます。

最大等尺性大腿四頭筋 b. 強さ優勢。 この手順のために特別に用意されたクアッド チェア (HUR Labs、Sanro) と動力計ケーブル (パフォーマンス レコーダー) を使用します。 5 ～ 10 秒間の最大等尺性力の少なくとも 3 つの操作があります。 それらは、10% 未満の変動性を示す有効な演習です。 最大値が最大力として採用されます。

• 身体組成: 生体電気インピーダンス パワー (Bodystat 1500、Isle of Man、英国) によって、脂っこい、脂肪のない、体水分を推定した体のコンパートメント。 BMI は、体重 (Kg) を身長 (m2)、除脂肪体重 (FFM)、およびバイオインピーダンスで測定された脂肪 (FM) で割ることによって計算されます ()。 FFM 指数 (FFMi) 比率は、FFM (kg) と高さ (m2) から計算されます。 筋肉量の減少は、FFM 指数が男性で <16 kg/m2、女性で <15 kg/m2 と定義されます。

• 運動テスト:

  1. サイクル エルゴメーターと既に知られている方法論 (20) を使用したマキシマル: 呼吸ガス、酸素消費量、炭素生成、間接無酸素性閾値、呼吸パターン (分時換気量、一回換気量、頻度呼吸)、心電図モニタリング、およびパルスオキシメトリーからの決定心拍数コントロール、血圧、呼吸困難ボルグスケールを使用した運動。
  2. 最終的なテストで達成された 70% の負荷での抵抗サイクル エルゴメーターのサブマキシマル、主に抵抗の時間制御、歩行距離、制御飽和 (パルスオキシメトリー) および心拍数が達成されました。
  3. ATS の標準ガイドラインに従って、6 分間の歩行をテストします。

• 呼吸困難と生活の質の評価:

  1. 呼吸困難指数と移行率は、機能低下、課題の大きさ、努力の大きさを測定します (マーラーのテスト)。
  2. Guyatt が COPD 患者向けに提案し、スペイン語を話す被験者で理解できるように修正した特定のアンケート (CRDQ) に基づく生活の質の評価。
• 炎症および異化作用のマーカーの評価: フローサイトメトリーによる白血球のカウントを実行し、定量的リアルタイム PCR によって血液サンプル中の CRP のレベルを測定します。 さまざまなサイトカイン、IL6、IL8、IL10、IL12、TNF α、IGF-1、および MIC-A と MIC-B 循環の検出は、各マーカーに固有のキットを使用した免疫吸着アッセイ (ELISA) によって実行されます。
• 大腿四頭筋の生検：太ももの中央で生検を行い、大腿四頭筋の外側広筋のサンプルを得た。 サンプルは外来で入手した。 生検の一部はホルマリンで固定され、パラフィンブロックに含まれ、一部は液体窒素で凍結され、-80°Cで保存され、その後の遺伝的および免疫組織化学的研究に使用されます.

選択した遺伝子の発現を分析するには、液体窒素で凍結した組織から RNA を抽出します。 これは Trizol Reagent (Invitrogen) を使用します。 単離されたＲＮＡから、Ｓｕｐｅｒｓｃｒｉｐｔ ＩＩ ＲＮａｓｅキット逆転写酵素（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を使用して逆転写を実施し、得られたｃＤＮＡを使用してリアルタイム定量的ＰＣＲを実施した。 ＰＣＲ反応は、ＳＹＢＲ ＧｒｅｅｎまたはＴａｑｍａｎプローブ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）などの蛍光色素を使用して実施した。 以下は、筋肉トランスクリプトームへの遺伝子に基づいて評価されます。

• TNF-α とその 2 つの受容体 (TNFR-I と TNFR-II)、筋肉の 2 つのアイソフォーム IGF-1 (IGF-1EA と FGM)、およびその特異的受容体 (IGF-1R)。
• 生合成に関連する遺伝子: ペア ボックス遺伝子 7 (Pax7)、M-カドヘリン、Myo-D。
• マーカー - 細胞ストレス損傷: 成体アイソフォーム demiosina 重鎖、胚 (MyHC-emb) および周産期 (MyHC-peri) の両方。

免疫組織化学的研究は、パラフィン組織ブロックの 5 μm 切片で以前に行われました。 これらの研究では、ミオシン重鎖 (MyHC) I および II (線維性タイピングおよび形態計測研究用) N-CAM/CD 56 および Met (筋肉組織中のサテライト細胞の定量化用) およびデスミン (筋肉の起源を決定するため) などのマーカーを検出します。 ）。 各マーカーに特異的な抗体を用いたイムノペルオキシダーゼ-ビオチン.アビジン (DakoCytomation、Dako デンマーク) の標準技術を使用した検出用。

統計分析：

グループ間の数値変数の比較では、分布に応じてノンパラメトリック検定またはパラメトリック検定を使用しました (分散分析、スチューデントの t 検定、マンホイットニー)。 機能変数および形態計測変数に対するトレーニングの影響を分析するために、パーセンテージ変化の分析も行った [(post 値 - 値 pre / pre 値) x 100]。 その分布に従って、ピアソン相関係数またはスピアマンを使用して、異なる変数間の関係を調べる。 多変量解析、重回帰分析もあります。 p <0.05 で統計的に有意と見なされます。 平均値の分散は、平均±標準偏差として表されます。