Functionele krachttraining en neuromusculaire elektrische stimulatie bij ernstige acute exacerbaties van COPD

Chronische obstructieve longziekte (COPD) is een progressieve en levensbedreigende aandoening die wordt gekenmerkt door aanhoudende ademhalingssymptomen en beperking van de luchtstroom. Het treft 384 miljoen mensen, is een van de belangrijkste oorzaken van morbiditeit en de derde doodsoorzaak wereldwijd, verantwoordelijk voor ongeveer 3 miljoen sterfgevallen per jaar. Dientengevolge resulteert COPD in aanzienlijke en toenemende gezondheids-, economische en sociale lasten. Het traject van COPD wordt vaak onderbroken door acute exacerbaties (AECOPD), gedefinieerd als episodes van acute verergering van ademhalingssymptomen die resulteren in aanvullende therapie.

Ernstige AECOPD leiden tot ziekenhuisopname en vertegenwoordigen meer dan 70% van alle COPD-gerelateerde kosten. AECOPD wordt in verband gebracht met lichamelijke inactiviteit, spierzwakte van de quadriceps en verminderde inspanningscapaciteit, wat een negatieve invloed heeft op de gezondheidstoestand van de patiënt en de vatbaarheid van patiënten voor herhaling van exacerbaties, ziekenhuisopnames en overlijden vergroot. Daarom zijn het minimaliseren van de negatieve gevolgen van AECOPD en het voorkomen van heropname in het ziekenhuis fundamentele behandeldoelen voor individuen, gezinnen en gezondheids-, economische en sociale systemen.

Mensen die na een AECOPD uit het ziekenhuis worden ontslagen, hebben baat bij deelname aan longrevalidatie, maar de deelname is over het algemeen laag. Het is echter in elk geval belangrijk om de functionele prestaties van de patiënt te maximaliseren en de symptomen tijdens activiteiten tegen het tijdstip van ontslag te minimaliseren. Tijdens een AECOPD ervaren patiënten verhoogde dyspnoe. Bijgevolg hebben oefenmodaliteiten met minimale beademingsvereisten de voorkeur. Tot op heden zijn lichte aerobe oefeningen, zoals vroege mobilisatie en ambulatie met lage intensiteit, onderdeel geworden van de zorgstandaard. Desalniettemin kan aanvullende krachttraining met behulp van neuromusculaire elektrische stimulatie (NMES) en functionele oefeningen, waarvan is aangetoond dat ze skeletspierdisfunctie voorkomen en tegelijkertijd minimale stress in het ademhalingssysteem veroorzaken, van toegevoegde waarde zijn om de functionele prestaties en symptomen bij ontslag van patiënten te optimaliseren.

De onderzoekers veronderstellen dat het toevoegen van functionele krachttraining en NMES aan de standaard mobilisatiepraktijk tijdens ziekenhuisopname voor een AECOPD: i) de functionele prestaties van patiënten zal behouden of verbeteren; ii) symptomen van dyspnoe en vermoeidheid verminderen en iii) het aantal heropnames op korte termijn verminderen.

Daarom heeft deze studie tot doel de impact te evalueren van het toevoegen van functionele krachttraining en NMES aan de standaard mobilisatiepraktijk tijdens ziekenhuisopname voor een AECOPD op:

• functionele prestatie (primair resultaat);
• symptomen van dyspnoe en vermoeidheid (secundaire uitkomst);
• heropnamepercentage (verkennend resultaat).

Gehospitaliseerde patiënten met AECOPD worden achtereenvolgens gerekruteerd in het ziekenhuis "Ziekenhuis Oost-Limburg" (ZOL). Patiënten komen in aanmerking als ze: i) in het ziekenhuis zijn opgenomen vanwege een AECOPD volgens de criteria van het Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease, ii) binnen 48 uur na ziekenhuisopname zijn opgenomen en iii) geïnformeerde toestemming kunnen geven. Uitsluitingscriteria zijn onder meer: ​​i) behoefte aan mechanische beademing of opname op de intensive care-afdeling; ii) onstabiele hart- en vaatziekten; iii) ziekenhuisopname in de voorgaande maand; iv) significante musculoskeletale of neuromusculaire stoornissen die de uitvoering van de tests of deelname aan het onderzoek verhinderen; v) tekenen van cognitieve stoornissen; vi) huidige neoplastische of immunologische ziekte; vii) implanteerbare elektronische apparaten (bijv. pacemaker, implanteerbare cardioverterdefibrillator (ICD), cardiale resynchronisatietherapie (CRT)-apparaat) en viii) gevoeligheidsveranderingen.

Er zal een gerandomiseerde gecontroleerde studie worden uitgevoerd. Onderzoekers zullen patiënten een korte uitleg geven over het onderzoek, eventuele twijfels wegnemen en de geïnformeerde toestemming verzamelen. Patiënten worden op 3 tijdstippen beoordeeld: binnen 48 uur na ziekenhuisopname (baseline-evaluatie), op de dag van ontslag (post-evaluatie) en 1 maand na ontslag (follow-up van 1 maand). Bovendien zullen de klinische dossiers van patiënten worden gecontroleerd om te beoordelen op nieuwe AECOPD-gerelateerde ziekenhuisopnames tot 6 maanden na ontslag.

Na baseline-evaluatie worden patiënten willekeurig toegewezen (verhouding 1:1) aan ofwel de experimentele ofwel de standaardbehandelingsgroep. Randomisatie zal worden uitgevoerd met behulp van een random number generator. Beide groepen krijgen dagelijkse behandeling tot ontslag. Alle behandelsessies worden uitgevoerd door het ervaren fysiotherapeutenteam in het ziekenhuis en/of door een getraind lid van het onderzoeksteam dat niet betrokken is bij de beoordelingen. De symptomen, vitale functies en perifere zuurstofverzadiging van de patiënt worden tijdens alle sessies gecontroleerd.

De standaardbehandelingsgroep krijgt de gebruikelijke behandeling die in het ziekenhuis wordt gegeven, d.w.z. medische routinebehandeling en dagelijkse sessies van ongeveer 15 minuten bestaande uit technieken voor het vrijmaken van de luchtwegen en ademhalingsoefeningen op indicatie, mobilisatie en dagelijkse loop-/fietsoefeningen met een lage intensiteit ( 5 tot 10 minuten) volgens de tolerantie van de patiënt.

De experimentele groep krijgt de standaardbehandeling plus functionele krachttraining en neuromusculaire elektrische stimulatie van de quadriceps. Functionele krachttraining omvat de onderste ledematen (bijv. opstaan ​​uit stoel, hiel gaat omhoog) en bovenste extremiteit (bijv. push-ups vanuit de stoel en tegen de muur) oefeningen gedurende 15 min/dag. Streefwaarden voor dyspnoe en/of waargenomen inspanning zullen 4 tot 6 zijn op de gemodificeerde Borg-schaal. Voor NMES worden elektroden longitudinaal op de vastus intermedius en vastus medialis geplaatst en een symmetrische bifasische pulsgolfvorm, met een pulsduur van 400 ms, een frequentie van 50 Hz, in cycli van 8 s contractie en 20 s rust, zal gedurende 30 minuten worden gebruikt /dag. De hoogst door de patiënt getolereerde intensiteit zal worden gebruikt en de intensiteit zal worden verhoogd telkens wanneer de patiënt zich comfortabel voelt bij het verhogen van de intensiteit. Het apparaat "Compex Pro Rehab" (CE-0473) zal worden gebruikt.

Alle beoordelingen worden uitgevoerd door een ervaren fysiotherapeut, blind voor de toewijzingsgroep. Alle metingen zullen gebeuren in het ziekenhuis "Ziekenhuis Oost-Limburg".

Sociodemografische, antropometrische (d.w.z. lengte en gewicht om de body mass index te berekenen) en algemene klinische gegevens, evenals eerdere spirometrische metingen, zullen worden verzameld uit klinische dossiers voor de karakterisering van patiënten. Functionele prestaties (de primaire uitkomst) worden gemeten met de zit-naar-stand-test van 1 minuut. De isometrische kracht van de quadriceps en de handgreepkracht worden aan de rechter- en linkerkant beoordeeld. Zelfgerapporteerde symptomen, functionele status en impact van de ziekte zullen ook worden verzameld (aangepaste British Medical Research Council dyspnoe vragenlijst, Functional Assessment of Chronic Illness Therapy-Fatigue, London chest activities of daily living, COPD Assessment Test). Lichamelijke activiteit wordt objectief gekwantificeerd, als verkennend resultaat, met een Actigraph GT3X. Bovendien zal het aantal nieuwe AECOPD-gerelateerde ziekenhuisopnames tot 6 maanden na ontslag uit de klinische dossiers worden gehaald.

Een schatting van de steekproefomvang op basis van voorlopige gegevens van een verkennend onderzoek werd uitgevoerd om een ​​matige effectgrootte (f=0,2) te detecteren. met 80% power, 5% significantieniveau en matige correlatie tussen herhaalde metingen (r=0,5) op de 1 minuut durende sit-to-stand test. Aangezien bij revalidatie-interventies tijdens ziekenhuisopname het uitvalpercentage rond de 6% ligt (25, 26), zijn er 30 patiënten met AECOPD per groep nodig.

Beschrijvende statistieken (d.w.z. gemiddelde en standaarddeviatie, mediaan en interkwartielbereik en/of relatieve percentages) zullen worden gebruikt om de steekproef te beschrijven. Gegevens die op de 3 tijdstippen zijn verzameld, zullen worden vergeleken tussen de zorgstandaard en interventiegroepen met behulp van inferentiële statistieken. De normaliteit van de gegevensverdeling zal worden onderzocht met histogrammen, Q-Q-plots en Shapiro-Wilk- of Kolmogorov-Smirnov-tests. Onafhankelijke t-toetsen voor normaal verdeelde gegevens en Mann Whitney U-toetsen voor ordinale en niet-normaal verdeelde gegevens zullen worden gebruikt om basislijnmetingen tussen de 2 groepen te vergelijken. Chi-kwadraat- of Fisher's Exact-tests worden gebruikt voor categorische gegevens. Vergelijkingen tussen groepen en tijdstippen zullen worden uitgevoerd met behulp van een tweeweg gemengde ANOVA voor normaal verdeelde gegevens, of de Kruskal-Wallis-test met Bonferroni-gecorrigeerde paarsgewijze vergelijkingen voor de niet-normaal verdeelde gegevens. Alle statistische analyses worden uitgevoerd in de software Statistisch Pakket voor de Sociale Wetenschappen (SPSS).