Validatie van een intermitterend shuttle-wandelprotocol bij patiënten met COPD (COPD)

Hoewel uit eerder onderzoek op het gebied van longrevalidatie bij COPD is gebleken dat lichaamsbeweging met hoge intensiteit grotere voordelen oplevert dan lichaamsbeweging met matige intensiteit, kunnen patiënten met gevorderde COPD-patiënten onvoldoende hoge intensiteiten gedurende lange tijd niet volhouden als gevolg van kortademigheid bij inspanning. Terwijl patiënten worden beperkt door kortademigheid tijdens continue vormen van lichaamsbeweging, wordt intermitterende lichaamsbeweging beschouwd als een goede alternatieve strategie voor patiënten met vergevorderde COPD, aangezien dit gepaard gaat met verminderde inspanningssymptomen. Intermitterende training bestaat uit herhaalde korte perioden van fysieke activiteit met een hoge intensiteit afgewisseld met korte periodes van herstel. De grondgedachte voor de implementatie van intermitterende training bij gezonde mensen en atleten was het vermogen om perifere spieren zwaar te belasten zonder het cardiorespiratoire systeem te overbelasten. Werken met hoge intensiteiten met beperkte inspanningssymptomen stelt ernstige COPD-patiënten in staat om grotere trainingsvolumes en grotere perifere spieraanpassingen te bereiken, waardoor de inspanningstolerantie verbetert. Internationale (ATS/ERS) en nationale (BTS) standpuntbepalingen voor longrevalidatie bevelen intermitterende oefeningen aan voor patiënten met vergevorderde COPD. Ondanks de goed gedocumenteerde voordelen van intermitterende training, passen maar heel weinig longrevalidatiecentra in het VK deze modaliteit toe. De reden is dat de meeste gemeenschapsgerichte longrevalidatieprogramma's een gebrek hebben aan infrastructuur (stationaire fietsergometers, loopbanden, roeimachines, enz.) en gezondheidswerkers om intervaloefeningen uit te voeren. Daarom is het noodzakelijk om alternatieve, eenvoudig te implementeren en betaalbare, in termen van symptomen, oefeningen te ontwikkelen, met name voor patiënten met vergevorderde COPD in de gemeenschaps- en ziekenhuisgebaseerde longrevalidatie in het VK.

In het VK wordt looptraining in het veld voorgeschreven in de PR-setting als een handige, minder resource-intensieve en zeer responsieve oefenmodaliteit bij patiënten met COPD. In 2018 meldde het National COPD Audit Report echter dat slechts 62% van de ingeschreven patiënten een PR-programma voltooide, wat wijst op aanzienlijke uitvalpercentages (38%) tussen de eerste beoordeling en de voltooiing van het programma. Intense inspanningssymptomen tijdens de voorgeschreven trainingsregimes waren de belangrijkste geïdentificeerde factor die verantwoordelijk was voor het percentage niet-voltooiingen. In 1999 introduceerden Revill et al een gestandaardiseerd, extern tempo (continu) Endurance Shuttle Walk (ESW) -protocol als een zeer responsieve en herhaalbare beoordelingstool om het uithoudingsvermogen te meten. Het ESW-protocol met een relatief hoge intensiteit (85% piekloopsnelheid afgeleid door de Incremental Shuttle Walk Test - ISWT) wordt tegenwoordig algemeen gebruikt als looptrainingsmodaliteit in de PR-omgeving in het VK. De uithoudingstijd tijdens de implementatie van het ESW-protocol is echter beperkt tot slechts enkele minuten (5-8 minuten) als gevolg van intense inspanningssymptomen. In het bijzonder wordt aangenomen dat zowel kortademigheid als ongemak in de benen de duur van het uithoudingsvermogen tijdens het ESW-protocol beperken, wat suggereert dat het een zeer fysiek veeleisende taak is voor gevorderde COPD-patiënten.

Het lijkt daarom verstandig om een ​​intermitterend shuttle-loopprotocol te ontwikkelen dat voldoende intense belastingen oplegt aan het cardiorespiratoire systeem en de bewegingsspieren zonder intense inspanningssymptomen te veroorzaken. Dit zou op zijn beurt de uithoudingstijd en loopafstand verlengen in vergelijking met het algemeen geïmplementeerde continue ESW-protocol. Het is de bedoeling dat een intermitterend wandelprotocol voor patiënten met vergevorderde COPD de deelname en succesvolle afronding van een PR-programma zal vergemakkelijken.

Onderzoeksdoelen

1. Om vast te stellen of een intermitterend shuttle-loopprotocol geassocieerd is met aanvaardbare inspanningssymptomen, waardoor de loopafstand wordt verlengd in vergelijking met het algemeen geïmplementeerde continue ESW-protocol in de PR-instellingen voor patiënten met vergevorderde COPD.
2. Om de reproduceerbaarheid van de afgelegde afstand tijdens het intermitterende pendelwandelprotocol te onderzoeken.
3. Onderzoeken van de ervaringen van zowel patiënten als zorgprofessionals met het ondernemen en implementeren van respectievelijk het intermitterende pendelwandelen en de gepercipieerde factoren die van invloed zijn op de implementatie van dit protocol in de PR-omgeving.

Onderzoeksdoelstellingen

1. Vergelijken van loopafstand, cardiorespiratoire en symptoomresponsen (kortademigheid en ongemak in de benen) van een intermitterend pendelloopprotocol (aangehouden bij 85% van de maximale loopsnelheid) met het algemeen toegepaste continue ESW-protocol (ook aangehouden bij 85% van de maximale loopsnelheid) in de PR-instelling.
2. Om de test-hertestbetrouwbaarheid van afgelegde afstand, cardiorespiratoire en symptoomresponsen tijdens de intermitterende pendelwandelprotocollen te evalueren.
3. Onderzoeken van de voorkeuren van patiënten voor het uitvoeren van een intermitterend pendelwandelprotocol, en de ervaren barrières en facilitators van de beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg die de implementatie van dit protocol in de setting van longrevalidatie beïnvloeden.

Ontwerp ontwerpen

1. Een cross-sectionele observationele studie om de afgelegde afstand, cardiorespiratoire reacties en symptomen te vergelijken van patiënten die twee shuttle-wandelprotocollen volgen, namelijk het continuous endurance shuttle walking-protocol (ESW) en het intermitterende shuttle-walking-protocol.
2. Een test-hertest betrouwbaarheidsonderzoek om de validiteit van het intermitterende pendelwandelprotocol te evalueren in termen van loopafstand, cardiorespiratoire reacties en symptomen.
3. Een kwalitatieve focusgroepstudie om de voorkeuren van patiënten voor het uitvoeren van de intermitterende of continue ESW-protocollen en de waargenomen factoren van zorgverleners die van invloed zijn op de implementatie van deze protocollen in de PR-omgeving, te onderzoeken.

Studie bevolking

COPD-patiënten zullen worden gerekruteerd uit degenen die zijn doorverwezen naar het programma voor longrevalidatie in het RVI-ziekenhuis in Newcastle upon Tyne. Potentieel in aanmerking komende patiënten zullen worden geïdentificeerd door het fysiotherapieteam binnen de Trust, die de eerste informatie over de studie zal verstrekken. Gedelegeerde onderzoekers zullen bevestigen of u in aanmerking komt en alle details van het proces bespreken. Patiënten krijgen de tijd om deelname aan het onderzoek te overwegen voordat schriftelijke geïnformeerde toestemming wordt verkregen.

Geplande interventies

Na bevestiging van geschiktheid, geïnformeerde toestemming en longbeoordeling bij aanvang, zullen alle patiënten in eerste instantie tijdens het eerste bezoek worden gevraagd om een ​​incrementele shuttle-looptest (ISWT) uit te voeren tot de tolerantiegrens om de maximale loopsnelheid vast te stellen zonder voorafgaande oefening. De test wordt ontwikkeld in een gang van 10 meter en wordt extern bepaald via een opgenomen metronoom die een signaal geeft voor elke stap. Het looptempo wordt elke minuut verhoogd en de test wordt beëindigd wanneer de persoon het tempo niet meer kan volhouden of stopt vanwege ondraaglijke inspanningssymptomen.

Vervolgens voeren alle patiënten tijdens het tweede bezoek het continuous endurance shuttle walk-protocol (ESW) uit tot de tolerantiegrens bij een maximale loopsnelheid van 85% afgeleid door de ISWT (bezoek 1). Tijdens het ESW-protocol krijgen patiënten gestandaardiseerde instructies om zo lang mogelijk te lopen. Tijdens de uitvoering van de oefening wordt geen verdere aanmoediging gegeven. De test wordt beëindigd wanneer de persoon het tempo niet meer kan volhouden of stopt vanwege ondraaglijke inspanningssymptomen.

Na afronding van het ESW-protocol zullen patiënten op twee verschillende dagen twee intermitterende pendelwandelprotocollen uitvoeren tot de tolerantiegrens (bezoeken 3 en 4) door beurtelings wandelingen van 1 minuut vol te houden met een loopsnelheid gelijk aan 85% piek (equivalent aan het continue ESW-protocol) met rusttijden van 1 minuut. Om de test-hertestbetrouwbaarheid te verkrijgen in termen van afgelegde afstand, cardiorespiratoire reacties en symptoomresponsen, wordt dit intermitterende pendelwandelprotocol herhaald in bezoek 4 (diagram 4). De test wordt beëindigd wanneer de persoon het tempo niet meer kan volhouden of stopt vanwege ondraaglijke inspanningssymptomen.

Gedurende de ISWT zullen de ESW en de twee intermitterende protocollen, pulmonale gasuitwisseling en beademingsvariabelen adem voor adem worden geregistreerd (K4b2, Cosmed,). Cardiale output, slagvolume en hartslag worden beoordeeld door een draagbaar cardio-impedantie cardiografiesysteem (Physio flow, Manatec). Percentage arteriële zuurstofverzadiging (SpO2) wordt gemeten met een pulsoximeter. Tijdens het testen worden veranderingen in operationele longvolumes dynamisch geëvalueerd door manoeuvres van de inspiratoire capaciteit (IC) uit te voeren. Patiënten scoren elke minuut de intensiteit van hun kortademigheid en ongemak in de benen met behulp van de 1-10 Borg-schaal tijdens de ESW en de intermitterende wandelprotocollen.

3. Kwalitatief focusgroeponderzoek (semigestructureerde interviews)

Studieresultaten:

Het primaire resultaat is de afgelegde afstand (in meters) tijdens het intermitterende pendelwandelprotocol in vergelijking met het wijdverspreide continue ESW-protocol in de PR-setting voor patiënten met vergevorderde COPD.

Secundaire resultaten:

• Cardiorespiratoire reacties (ademhalings- en circulatiereacties)
• Inspanningssymptomen (kortademigheid en ongemak in de benen)
• Aanvaardbaarheid en haalbaarheid (beoordeeld door middel van semigestructureerde interviews)

Berekening van de steekproefomvang

De berekening is gebaseerd op de minimaal belangrijke verschilschattingen (MID) van 82 (m) van het ESW-protocol en de standaarddeviatie (SD) van 113 (m) tussen de verschillende prestaties van ESW-wandelafstandverbetering uit hetzelfde onderzoek. Met een alfa-significantieniveau van 0,05 (2-zijdig) en 80% vermogen werd berekend dat een minimale steekproefomvang van 17 voldoende was. Ter compensatie van eventuele uitval (d.w.z. 20%) over de verschillende beoordelingspunten over een periode van 12 maanden, zullen 20 patiënten worden aangeworven om de toewijzing van de verschillende protocollen met geordende volgorde over de groep COPD-patiënten mogelijk te maken.