Effecten van oefentraining op systemische ontsteking en spierherstel volgens het fenotype Obstructieve chronische longziekte (COPD)

STUDIEPOPULATIE: Patiënten diagnosticeerden COPD met behulp van de criteria opgesteld door de ATS (American Thoracic Society) en de SEPAR (Spanish Society of Pneumology and Thoracic Surgery) obstructie die matige tot ernstige luchtwegobstructie (FEV1 <60%) en een klinische impact van hun ziekte vertoonde . Patiënten moeten een stabiele en geschikte therapie krijgen en mogen geen exacerbaties van de ziekte hebben gehad gedurende een periode van drie maanden voorafgaand aan het onderzoek, en zonder behandeling met orale corticosteroïden gedurende ten minste dezelfde periode.

STEEKPROEFGROOTTE: 30 patiënten gediagnosticeerd op de afdeling Longziekten, ziekenhuis Virgen del Rocío de Sevilla, geïnformeerde toestemming.

Berekening van de steekproefomvang: analyse van de effectgrootte ten koste van een verbetering van het geleverde werk over 15 W in de stresstest, en rekening houdend met een standaarddeviatie van deze parameter +/- 10 W, waardoor verschillen in metabole variabelen spier kunnen worden gedetecteerd, waarbij enkele risico's alfa <0,05 en bèta <0, 2 en door een verliespercentage van 15% te berekenen, schatten de onderzoekers een steekproefomvang van 15 patiënten voor elke groep (PC-grootte).

UITSLUITINGSCRITERIA VAN DE STUDIE:

• klinische decompensatie van de patiënt
• Verlies van 3 of 5 opeenvolgende sessies van het trainingsprogramma stopgezet.
• Op initiatief van de patiënt

KENMERKEN VAN GROEPEN EN ONDERZOEKSOPZET:

Dit is een prospectieve case-control, met een dubbel georiënteerde ex vivo en in vitro.

Patiënten verschillen in COPD "dominantie-emfyseem" (15 patiënten) of COPD zonder "overwegend emfyseem" (15 patiënten) bereikt volgens objectieve criteria voor kwantitatieve methoden van een computertomografie met hoge resolutie.

De studie volgt de aanbevelingen van de Verklaring van Helsinki over menselijke experimenten en veiligheidsniveaus van gegevensbescherming vereist door Wet 15/1999 van 13 december. De studie werd goedgekeurd door de ethische commissie van onze instelling en zal de geïnformeerde toestemming verkrijgen van de aangeworven personen.

OPLEIDINGSPROGRAMMA VAN HET JAAR:

Alle patiënten ondergingen een trainingsprogramma van 12 weken in sessies van 60 minuten:

1. .- 20 minuten fietsergometer met een initieel belastingsniveau van ongeveer 70% van het piekzuurstofverbruik bij aanvang, waarbij de belasting elke twee weken wordt verhoogd, zoals wordt getolereerd.
2. - Gewichtheffen in 2 sets van 6 herhalingen van 5 eenvoudige oefeningen. Deze worden gehouden in een station multigimnastyc (CLASSIC Fitness Center, KETTLER) en omvatten: of eenvoudige armflexie (trekkabel naar de borst "Borst trekt"): effecten op de latissimus dorsa, deltoids en biceps. Zittend met je gezicht naar de toren rijden, de stang naar de borst naderen en dan je armen strekken nadat je bent teruggekeerd naar de startpositie.

of eenvoudige extensie van de armen ("Shoulder press"): effecten op de deltaspieren en triceps. Rechtop op de bank zitten en het gewicht op schouderhoogte houden, zullen je armen boven je hoofd strekken en na het buigen van de armen langzaam terugkeren naar de beginpositie.

of armflexie en -extensie tegen weerstand (Butterfly "Butterfly"): effecten op de borst- en deltoïde spieren. Rechtop op de bank zitten met je onderarmen en ellebogen op een hendel, brengt het naar de middellijn en maakt langzaam plaats voor de startpositie.

of been strekken ("Beenverlenging"): effecten op de quadriceps. Het zitten op de bank leg extension wordt uitgevoerd tegen weerstand in.

of squats ("Leg curls"): effecten op de biceps, dijbenen en kuiten. Liggend op de bank zijn de benen gebogen tegen het gewicht.

De weerstand wordt geleidelijk verhoogd vanaf 70% van het maximale gewicht dat u de patiënt in één beweging kunt tillen (Test 1RM). Elke twee weken wordt het maximale gewicht opnieuw geëvalueerd om de trainingsbelasting bij elke patiënt aan te passen.

VARIABELEN, BEMONSTERING EN METING:

Alle patiënten ondergingen de basislijn en na het trainingsprogramma de volgende tests.

• Analytisch elementair elektrocardiogram met 12 afleidingen
• Spirometrie en bronchusverwijdertest eenvoudig: worden gehouden in een Datospir 92 bij baseline en na toediening van 200 microgram salbutamol
• Bloed gassen
• statische longvolumes (FRC, RV, TLC) door plethysmografie.
• Studie van diffusie (DLCO) door enkele ademhalingstechniek (apparatuur Masterlab).
• maximale spierdruk zowel inspiratoir als expiratoir, met behulp van een specifieke meter (Micro Medical, Rochester, VS) die is aangesloten op een druktransducer en een digitaal opnamesysteem.
• thorax-CT (alleen bij baseline): Phillips Tomoscan met Easy Vision-werkstation versie 4.2 dat densitometrische analyse van longparenchym mogelijk maakt. Kwantitatieve analyse van de mate van emfyseem werd uitgevoerd met behulp van de software 3D MeVisPULMO (MeVis Research, Research Partner, Universiteit van Bremen, Duitsland). Dit is een prototype van software die functionele diagnose mogelijk maakt op basis van CT-beelden en in relatie tot de anatomische compartimenten van de long. Inclusief geautomatiseerde segmentatie van de luchtwegen, longen, longkwabben en sublobaire segmenten. Deze functie maakt het bijzonder nuttig om het diagnostisch proces bij ernstige longaandoeningen te verbeteren. De analysesoftware biedt een regionale beoordeling MeVisPULMO maakt het mogelijk om juiste parameters te meten door CT-long, zoals: het totale volume, gemiddelde dichtheid, pixelindex of index van bullae (7.22).

• Beoordeling van spierkracht:

  1. Test Een herhalingsmaximum (1 RM-test) meet de maximale hoeveelheid gewicht (in kg) die in één enkele manoeuvre kan worden opgetild met behulp van een multigymnastyc-station (Classic Fitness Centre, Kettler, Postfach, VS). Het kan voor elk van de vijf oefeningen van de bovenste en onderste ledematen die worden ontwikkeld (thorax pull, butterfly, shoulder press, leg extension en leg curls).

maximale isometrische quadriceps b.sterkte dominant. Er zal een quad-stoel zijn die speciaal voor deze procedure is voorbereid (HUR Labs, Sanro) en met behulp van een dynamometerkabel (Performance-recorder). Er zullen ten minste 3 manoeuvres van maximale isometrische kracht van 5 tot 10 seconden zijn. Het zijn geldige oefeningen met een variabiliteit van minder dan 10%. De hoogste waarde wordt genomen als maximale kracht.

• Lichaamssamenstelling: lichaamscompartimenten geschat vettig, vetvrij en lichaamswater door bio-elektrische impedantiekracht (Bodystat 1500, Isle of Man, Verenigd Koninkrijk). De BMI wordt berekend door gewicht (Kg) te delen door lengte (m2) vetvrije massa, vetvrije massa (FFM) en vet (FM) gemeten door bio-impedantie (). FFM-index (FFMi) ratio wordt berekend door de FFM (kg) en hoogte (m2). Het verlies van spiermassa wordt gedefinieerd als een FFM-index <16 kg/m2 voor mannen en <15 kg/m2 voor vrouwen.

• Inspanningstest:

  1. Máximaal met fietsergometer en reeds bekende methodiek (20), waaronder: Bepaling, uit de ademgassen, zuurstofverbruik, koolstofproductie en indirecte anaerobe drempel, ademhalingspatroon (minuutventilatie, ademvolume, frequentie ademhaling), elektrocardiografische monitoring en pulsoximetrie tijdens oefening met hartslagcontrole, bloeddruk en dyspnoe Borg-schaal.
  2. Submaximale weerstand fietsergometer bij 70% belasting bereikt in de ultieme test, met tijdcontrole van voornamelijk weerstand, afgelegde afstand en controle van saturatie (pulsoximetrie) en hartslag bereikt.
  3. Test van de 6-minutenwandeling, volgens standaardrichtlijnen van de ATS.

• Beoordeling van kortademigheid en kwaliteit van leven:

  1. Indices van kortademigheid en overgangssnelheid meten de functionele achteruitgang, de omvang van de taak en de omvang van de inspanning (Test van Mahler).
  2. Evaluatie kwaliteit van leven op basis van de specifieke vragenlijst (CRDQ) voorgesteld door Guyatt voor COPD-patiënten en aangepast voor uw begrip van Spaanstalige onderwerpen.
• Evaluatie van markers van ontsteking en katabolisme: het zal een aantal witte bloedcellen uitvoeren door middel van flowcytometrie en de niveaus van CRP in bloedmonsters meten door middel van kwantitatieve real-time PCR. De detectie van verschillende cytokinen, IL6, IL8, IL10, IL12, TNF-alfa, IGF-1 en MIC-A en MIC-B die circuleren, wordt uitgevoerd door middel van een immunosorbenttest (ELISA) met behulp van een specifieke kit voor elke marker.
• Quadriceps-spierbiopsie: Biopsies werden uitgevoerd in het midden van de dij, waarbij monsters werden verkregen van de vastus lateralis van de quadriceps-spier. Monsters werden verkregen in een poliklinische setting. Sommige biopten werden gefixeerd in formaline en opgenomen in paraffineblokken en sommige zullen worden ingevroren met vloeibare stikstof en bewaard bij -80 ° C voor later gebruik in genetisch en immunohistochemisch onderzoek.

Voor analyse van de expressie van geselecteerde genen gaat u verder met het extraheren van RNA uit weefsels die eerder in vloeibare stikstof zijn ingevroren. Hiervoor wordt Trizol-reagens (Invitrogen) gebruikt. Van geïsoleerd RNA werd reverse transcriptie uitgevoerd met behulp van Superscript II RNase kit reverse transcriptase (Invitrogen) en het resulterende cDNA werd gebruikt om real-time kwantitatieve PCR uit te voeren. De PCR-reactie werd uitgevoerd met behulp van fluorochromen zoals SYBR Green of Taqman-probes (Applied Biosystems). Het volgende zal worden geëvalueerd op basis van hun genen in het spiertranscriptoom:

• TNF-alfa en zijn twee receptoren (TNFR-I en TNFR-II), de twee isovormen spier IGF-1 (IGF-1EA en FGM) en zijn specifieke receptor (IGF-1R).
• Genen gekoppeld aan de biogenese: Paired box-gen 7 (Pax7), M-cadherine en Myo-D.
• Markers - cellulair stressletsel: volwassen isovormen demiosina zware keten, zowel embryonaal (MyHC-emb) als perinataal (MyHC-peri).

Eerder werden immunohistochemische studies uitgevoerd in secties van 5 um van paraffineweefselblokken. Deze onderzoeken zullen markers detecteren zoals myosine zware ketens (MyHC) I en II (voor typering en morfometrische studie fibrillair) N-CAM/CD 56 en Met (voor kwantificering van satellietcellen in spierweefsel) en desmin (voor het bepalen van de oorsprong van spierweefsel). ). Voor detectie met behulp van de standaardtechniek van immunoperoxidase-biotine.avidins (DakoCytomation, Dako Denemarken) met antilichamen die specifiek zijn voor elk van de markers.

STATISTISCHE ANALYSE:

Voor vergelijking van numerieke variabelen tussen groepen gebruikte niet-parametrische of parametrische tests, afhankelijk van hun verdeling (variantieanalyse, Student's t-test en Mann-Whitney). Om de invloed van training op de functionele en morfometrische variabelen te analyseren, werd ook een analyse uitgevoerd van de procentuele verandering [(postwaarde - waarde pre / prewaarde) x 100]. De relatie tussen verschillende variabelen onderzoeken met behulp van de Pearson-correlatiecoëfficiënten of Spearman, volgens de verdeling ervan. Er zal ook een multivariate analyse zijn, meervoudige regressie. Wordt als statistisch significant beschouwd bij p <0,05. De spreiding van een gemiddelde waarde wordt uitgedrukt als gemiddelde ± standaarddeviatie.