Effecten Van Lage-Belasting Bloedstroombeperkingstraining Van De Bovenste Extremiteit Bij Patiënten Met Chronische Obstructieve Longziekte

Chronische obstructieve longziekte (COPD) is een veelvoorkomende, voorkombare en behandelbare ziekte die wordt gekenmerkt door aanhoudende luchtwegklachten en onomkeerbare luchtstroombeperking als gevolg van afwijkingen in de luchtwegen en/of longblaasjes, meestal veroorzaakt door langdurige blootstelling aan schadelijke deeltjes of gassen (1). COPD vertegenwoordigt een van de belangrijkste oorzaken van sterfte onder chronische luchtwegaandoeningen en wordt erkend als een groot mondiaal gezondheidsprobleem, dat ongeveer 10% van de volwassen bevolking treft, met een toenemende incidentie geassocieerd met veroudering van de bevolking. Volgens de Global Burden of Disease (GBD)-studie van 2017 bedroeg het wereldwijde sterftecijfer toe te schrijven aan COPD 41,9 sterfgevallen per 100.000 inwoners, wat overeenkomt met 5,7% van de totale sterfte. Het sterftecijfer werd gerapporteerd als 46,7 per 100.000 bij mannen en 37,0 per 100.000 bij vrouwen (2).

De progressieve en aanhoudende luchtstroombeperking bij COPD, samen met verminderde elasticiteit van het longparenchym, verhoogt de ventilatiebehoefte en legt een overmatige belasting op de ademhalingsspieren. Hyperinflatie vermindert verder het effectieve contractiebereik van deze spieren, wat een vicieuze cirkel creëert waarin stimulatie van mechanoreceptoren de ventilatiedrift versterkt en kortademigheid verergert. Toegenomen kortademigheid en verminderde ademhalingsspierfunctie beperken de uitvoering van activiteiten van het dagelijks leven (ADL), wat leidt tot aanzienlijke vermindering van fysieke prestaties (3).

Skeletspierdisfunctie is een frequente systemische manifestatie van COPD. Vermindering van perifere spierkracht in de bovenste en onderste ledematen evenals de romp beperkt de inspanningscapaciteit en functionele prestaties aanzienlijk, wat een negatieve invloed heeft op de algehele gezondheidstoestand. Belangrijk is dat verminderde spierkracht is geïdentificeerd als een sterke voorspeller van morbiditeit, mortaliteit, invaliditeit en exacerbatierisico, onafhankelijk van de mate van luchtwegobstructie (4).

Tijdens bovenste extremiteit activiteiten ervaren personen met COPD vaak uitgesproken kortademigheid en dynamische hyperinflatie, wat de functionele zelfstandigheid aanzienlijk beperkt en het klinische belang van bovenste extremiteit functionele capaciteit benadrukt (5). Vergeleken met gezonde leeftijdsgenoten vertonen personen met COPD verminderde prestaties tijdens bovenste ledemaat activiteiten en rapporteren ze aanzienlijke moeilijkheden. Deze beperking is deels toe te schrijven aan veranderde ademhalingsmechanica, aangezien bovenste extremiteit spieren ook functioneren als accessoire ademhalingsspieren. Als gevolg hiervan intensiveert kortademigheid tijdens bovenste ledemaat activiteit, wat vaak leidt tot voortijdige beëindiging van inspanning (6).

Gezien de kortademigheid-veroorzakende aard van bovenste extremiteit gebruik en de negatieve impact op activiteitentolerantie, vormt het behouden en verbeteren van bovenste extremiteit functie een cruciaal revalidatiedoel bij COPD. Inderdaad, zoals benadrukt in de meest recente gezamenlijke officiële verklaring van de American Thoracic Society (ATS) en de European Respiratory Society (ERS), wordt de opname van bovenste extremiteit oefentraining in longrevalidatieprogramma's sterk ondersteund voor personen met COPD (7).

Longrevalidatieprogramma's omvatten vaak aerobe modaliteiten zoals armergometrie, evenals weerstandsgebaseerde benaderingen met behulp van multi-station systemen, elastische banden of losse gewichten om bovenste extremiteit functie te trainen (8). Hoewel aerobe oefening de hoeksteen vormt van longrevalidatie, worden de effecten op spierkracht en -massa als beperkt beschouwd. Daarom worden gecombineerde aerobe en weerstandsoefeningsbenaderingen aanbevolen om perifere spierdisfunctie effectiever aan te pakken (9).

Echter, of momenteel getolereerde trainingsintensiteiten - vaak beperkt door ventilatoire beperkingen - voldoende zijn om perifere spierdisfunctie optimaal aan te pakken, blijft controversieel. Zowel de ATS als de ERS hebben de noodzaak benadrukt van innovatieve revalidatiestrategieën die in staat zijn perifere spierdisfunctie aan te pakken bij lagere mechanische belastingen (10). Traditionele matige tot hoge intensiteit weerstandstraining kan effectief zijn, maar wordt vaak slecht getolereerd bij personen met COPD vanwege kortademigheid, vroege vermoeidheid en ventilatoire beperking, wat de therapietrouw en langdurige deelname beperkt (11).

In deze context is lage belasting bloedstroombeperkingstraining (LL-BFRT) naar voren gekomen als een veelbelovend alternatief. Ondanks het gebruik van lage mechanische belastingen, induceert LL-BFRT gelokaliseerde ischemie en verhoogde metabole stress, wat leidt tot significante winst in spierkracht en hypertrofie. Deze methode kan een haalbare optie vertegenwoordigen voor personen met COPD die hoge mechanische belastingen niet kunnen tolereren (12).

Hoewel bewijs voor LL-BFRT voornamelijk afkomstig is van studies uitgevoerd bij gezonde individuen en vooral gericht op onderste extremiteit spieren (12-14), blijven gegevens over de toepassing ervan op bovenste extremiteit spieren bij personen met COPD beperkt. Gezien het feit dat bovenste ledemaat activiteiten een grotere ventilatiebehoefte opleggen en eerder kortademigheid veroorzaken, verdienen de potentiële voordelen van LL-BFRT in deze regio onderzoek. Deze onderzoekskloof benadrukt de noodzaak om de effectiviteit van LL-BFRT-gebaseerde bovenste extremiteit weerstandstraining bij COPD te evalueren.

Doel van de studie Het doel van deze studie is om vergelijkend de effecten te onderzoeken van LL-BFRT en sham-BFRT, toegevoegd aan een aerobe oefenprogramma, op bovenste extremiteit spierkracht, bovenste extremiteit functionele capaciteit, uitvoering van activiteiten van het dagelijks leven, kwaliteit van leven, functionele inspanningscapaciteit, spieroxygenatie en longfunctieparameters bij personen met de diagnose stadium II en III COPD.

Interventies Deelnemers in beide groepen zullen gedurende 8 weken tweemaal per week een oefenprogramma ondergaan. Beide groepen zullen bovenste extremiteit aerobe oefening uitvoeren met behulp van een armfietsergometer. Elke sessie begint met een 5-minuten warming-up op 0 Watt, gevolgd door 20 minuten aerobe oefening op 60-70% van de leeftijdsvoorspelde maximale hartslag. Initiële weerstand wordt ingesteld tussen 35-50 Watt en wordt binnen dit bereik gehouden volgens individuele oefeningstolerantie. Kortademigheid wordt gemonitord met behulp van de gemodificeerde Borg-schaal. Een 5-minuten cooling-down op 0 Watt volgt op de aerobe fase.

Interventiegroep (LL-BFRT) Naast aerobe oefening zullen deelnemers in de interventiegroep LL-BFRT ontvangen. Een pneumatische manchet wordt proximaal op de bovenste extremiteit geplaatst. Occlusiedruk wordt ingesteld op 30-40% van de arteriële occlusiedruk (AOP). Weerstand wordt ingesteld op 30% van één herhaling maximum (1RM). Oefeningen volgen een gestandaardiseerd 4-sets protocol (30-15-15-15 herhalingen) met 45-seconden rustperiodes tussen sets, waarbij manchetdruk wordt gehandhaafd.

Getrainde spiergroepen omvatten de biceps brachii, triceps brachii en voorste deltaspier. Na voltooiing van elke oefening wordt manchetdruk vrijgegeven voor een 5-minuten reperfusieperiode voordat wordt overgegaan naar de volgende oefening. Kortademigheid wordt nauwlettend gemonitord met behulp van de gemodificeerde Borg-schaal, en oefening wordt beëindigd als kortademigheid ≥6 bereikt, wat wijst op oefeningstolerantie.

Controlegroep (Sham-BFRT) Deelnemers in de controlegroep ontvangen hetzelfde aerobe oefenprotocol en identieke weerstandsoefenstructuur. Echter, manchetdruk tijdens sham-BFRT wordt ingesteld op een niveau dat onvoldoende is om therapeutische bloedstroombeperking te produceren.

Beoordelingen Demografische gegevens inclusief leeftijd, geslacht, lengte en gewicht worden geregistreerd. Body mass index (BMI) wordt berekend. Rookgeschiedenis wordt gedocumenteerd in pakjaren. Ziekteduur en COPD-stadium (volgens GOLD-classificatie) worden bepaald uit medische dossiers. Zuurstof therapie en inhalatiebehandeling gebruik worden geregistreerd. Exacerbatiefrequentie, gedefinieerd als het aantal exacerbaties en ziekenhuisopnames binnen de afgelopen 12 maanden, wordt ook gedocumenteerd.

Van deze studie wordt verwacht dat deze bewijs levert over de klinische werkzaamheid en fysiologische mechanismen van LL-BFRT bij het verbeteren van bovenste extremiteit functie bij personen met COPD en dat deze informatie verschaft over oefenvoorschriften binnen longrevalidatieprogramma's.