Effecten van Lichaamstraining bij Patiënten met Gevorderd Hartfalen

Algemeen doel: Evalueren of een revalidatieprotocol de functionele status en inspanningstolerantie verbetert bij patiënten op de wachtlijst voor een harttransplantatie die intraveneuze positieve inotrope ondersteuning ontvangen tijdens hun opname in een tertiair cardiologieziekenhuis in de staat São Paulo, Brazilië.

gevorderd hartfalen onder inotrope ondersteuning.

Specifieke doelen: Het epidemiologisch profiel schetsen van opgenomen patiënten met gevorderd hartfalen die intraveneuze positieve inotrope ondersteuning ontvangen.

De effectiviteit van ademhalingsspiertraining beoordelen bij patiënten met gevorderd hartfalen onder inotrope ondersteuning.

Analyseren of het revalidatieprogramma de dikte van de musculus quadriceps femoris beïnvloedt via echografie metingen en de endotheelfunctie via flow-gemedieerde dilatie beoordelingen.

Evalueren of revalidatie de kwaliteit van leven en het gevoel van welzijn beïnvloedt bij opgenomen patiënten met hartfalen die inotrope ondersteuning ontvangen.

Methoden Type studie: Dit is een niet-gerandomiseerde klinische studie.

Studielocatie: De studie wordt uitgevoerd op de verpleegafdeling van het Dante Pazzanese Instituut voor Cardiologie, gelegen aan Avenida Doutor Dante Pazzanese 500, Vila Mariana, São Paulo, SP, Brazilië.

Studiedeelnemers: Deelnemers zijn patiënten met de diagnose hartfalen, ingeschreven voor een harttransplantatie, ontvangend intraveneuze positieve inotrope ondersteuning, en opgenomen op de verpleegafdeling van het Dante Pazzanese Instituut voor Cardiologie. Alle deelnemers worden geïnformeerd over de doelstellingen van de studie en de uit te voeren procedures. Degenen die akkoord gaan met deelname ondertekenen het Geïnformeerde Toestemmingsformulier (Bijlage I). Het project wordt voor goedkeuring voorgelegd aan de Ethische Commissie voor Onderzoek van de instelling.

Inclusiecriteria: Patiënten ouder dan 18 jaar, van elk geslacht Patiënten die akkoord gaan met deelname en het Geïnformeerde Toestemmingsformulier ondertekenen Patiënten met de diagnose hartfalen, ongeacht etiologie Patiënten ingeschreven op de wachtlijst voor harttransplantatie tijdens opname in de instelling Patiënten die intraveneuze positieve inotrope ondersteuning ontvangen, ongeacht dosering Patiënten met een medisch voorschrift voor fysiotherapie

Exclusiecriteria: Patiënten jonger dan 18 jaar Patiënten die niet akkoord gaan met deelname aan de studie Patiënten met atriale of ventriculaire aritmieën die hemodynamische instabiliteit veroorzaken Patiënten met fysieke en/of cognitieve beperkingen die hen beletten fysieke activiteiten uit te voeren Patiënten die niet-invasieve beademingsondersteuning nodig hebben om te kunnen bewegen

Steekproefomvang: Het primaire doel van de studie is het vergelijken van de resultaten van de 6-Minuten Looptest (6MWT) voor en na de interventie, met een single-arm design. De nulhypothese veronderstelt geen verschil tussen voor en na interventie. De alternatieve hypothese test verschillen van 20, 25 of 30 meter om potentiële steekproefgroottes te berekenen.

De analyse houdt rekening met de afhankelijkheid tussen voor- en nametingen, vertegenwoordigd door een correlatiecoëfficiënt van 0,5. De standaarddeviatie is gebaseerd op de studie van Forestieri (2016), die een waarde van 42,4 identificeerde. Uitgaande van een Type I-foutpercentage van 5%, worden steekproefgrootte schattingen berekend volgens de verwachte verschillen en statistische power, 22 patiënten

Dataverzameling: Gegevens voor deze studie worden verkregen via een beoordelingsformulier dat epidemiologische gegevens, functionele tests zoals de 6-Minuten Looptest (6MWT) en de Sit-to-Stand Test (TSL1), en evaluaties inclusief manovacuometrie, dynamometrie, bio-impedantie en de DEMMI (De Morton Mobility Index) omvat. Metingen van quadriceps spierdikte worden uitgevoerd met behulp van echografie. Endotheelfunctie wordt beoordeeld door het meten van brachiale arteriedilatatie na een korte periode van onderarmischemie, eveneens geëvalueerd via echografie.

Aanvullende instrumenten zijn de Minnesota Living with Heart Failure Questionnaire om de kwaliteit van leven te beoordelen, de Feeling Scale om tevredenheid tijdens fysieke activiteit te meten, en de Modified Borg Scale om waargenomen inspanning te beoordelen. Als aanvullende evaluatie wordt een bloedmonster afgenomen om oxidatieve stress te beoordelen.

Dataverzamelingsinstrumenten

Beoordelingsformulier: De volgende variabelen worden verzameld:

Volledige naam Ziekenhuisregistratienummer Leeftijd (in jaren) Geslacht (vrouw, man, anders) Ras/etniciteit (Zwart, Bruin, Wit, Inheems, Aziatisch) Religie Opleidingsniveau Comorbiditeiten (systemische arteriële hypertensie - SAH, dyslipidemie - DLP, diabetes mellitus - DM, chronische nierziekte - CKD, beroerte - met of zonder restverschijnselen) Etiologie van hartfalen Leefstijlgewoonten en hun frequentie (roken, alcoholgebruik, fysieke activiteit voor opname) Gewicht (kg), lengte (m), body mass index (BMI in kg/m²) Componenten van lichamelijk onderzoek (hartslag, ademhalingsfrequentie, perifere zuurstofsaturatie, bloeddruk, Modified Borg Scale) Gebruikte inotrope dosering

Gegevens gerelateerd aan opname omvatten:

Lengte van het ziekenhuisverblijf Gebruik en duur van zuurstoftherapie Noodzaak en duur van invasieve en/of niet-invasieve mechanische beademing Gebruik van intra-aortale ballonpomp (IABP) Laboratoriumtestwaarden tijdens opname (ureum, creatinine, brain natriuretic peptide - BNP) Linker ventrikel ejectiefractie (LVEF) en pulmonale arterie systolische druk (PASP) van opname echocardiogram Gegevens van manometrie, cardiopulmonale inspanningstest en cardiale MRI indien beschikbaar

6-Minuten Looptest (6MWT): Deze submaximale test wordt gebruikt om functionele capaciteit te beoordelen. De deelnemer wordt begeleid door een fysiotherapeut, die de procedure en relevantie voor cardiopulmonale uitkomsten uitlegt (ATS Statement, 2002). De patiënt loopt 6 minuten langs een 30-meter gang op de afdeling.

De volgende parameters worden gemeten voor, tijdens en na de test:

Bloeddruk Hartslag Perifere zuurstofsaturatie Waargenomen dyspnoe en vermoeidheid met behulp van de Borg Scale (Cahalin et al., 1996)

De primaire uitkomstmaat is de afgelegde afstand in meters. Om prestaties te evalueren wordt de voorspelde afstand berekend met de Enright & Sherrill vergelijkingen:

Mannen en Vrouwen

Prestatieniveaus worden als volgt gecategoriseerd:

Niveau I: >450 meter

Niveau II: 300-450 meter

Niveau III: <300 meter (ATS Statement, 2002)

Functionele en fysiologische beoordelingsinstrumenten Eén-Minuut Sit-to-Stand Test (TSL1): Deze test wordt gebruikt om functionele capaciteit te beoordelen. Het is aangepast uit de studie van Ozalevli et al. (2007). Op teken van de onderzoeker moet de deelnemer opstaan en gaan zitten op een stoel zonder de armen te gebruiken, en de beweging zo veilig en snel mogelijk herhalen. Het doel is het maximale aantal herhalingen binnen één minuut uit te voeren.

Manovacuometrie: Deze test meet ademhalingsspierkracht via Maximale Inspiratoire Druk (MIP) en Maximale Expiratoire Druk (MEP), met resultaten gecorrigeerd voor geslacht en leeftijd. De evaluatie wordt uitgevoerd met de patiënt zittend, knieën in 90°, en ruggengraat rechtop.

Voor MIP wordt de patiënt geïnstrueerd volledig uit te ademen en vervolgens een volgehouden maximale inademing uit te voeren.

Voor MEP ademt de patiënt maximaal in en voert vervolgens een volgehouden maximale uitademing uit.

Er worden minimaal drie pogingen uitgevoerd of tot een daling in gemeten waarde wordt waargenomen. De hoogste waarde wordt geselecteerd en vergeleken met referentiewaarden. Voorspelde waarden worden berekend met de vergelijkingen van Neder et al. (1999):

Mannen:

MIP = -0,80 × leeftijd + 155,3

MEP = -0,81 × leeftijd + 165,3

Vrouwen:

MIP = -0,49 × leeftijd + 110,4

MEP = -0,61 × leeftijd + 115,6

Het apparaat gebruikt in deze studie is de Digitale Manovacuometer MVD300-U van Homed.

Handknijpkracht (Manuele Dynamometrie): Handknijpkracht is een isometrische krachtmeting waarbij kracht wordt uitgeoefend op een object. Het wordt beoordeeld met een digitale handknijpdynamometer (Camry Digital Handgrip Dynamometer), die voor elke testsessie wordt gekalibreerd om nauwkeurigheid te waarborgen.

Voor de test zit de patiënt met knieën in 90°, ruggengraat rechtop, armen onondersteund, schouder in adductie en neutrale rotatie, elleboog gebogen in 90°, onderarm in semi-pronatie, en pols in neutrale positie op de dominante hand. Na instructies oefent de patiënt gedurende 3 seconden kracht uit. Er worden drie pogingen uitgevoerd, en de eindwaarde is het gemiddelde van de drie pogingen.

Lichaamssamenstelling Beoordeling (Bio-impedantie): Bio-impedantie is een veelgebruikte en gevalideerde methode in diverse populaties. Het is praktisch, reproduceerbaar, niet-invasief en klinisch relevant—vooral voor het evalueren van vochtoverbelasting bij opgenomen hartpatiënten.

De beoordeling wordt uitgevoerd met het Model 450 Biodynamics apparaat. Deze apparatuur zendt een lage-intensiteit elektrische stroom uit die door het lichaam van de patiënt reist en de volgende parameters levert:

Weerstand Reactantie Fasehoek Vetvrije massa Vetmassa Intracellulair en extracellulair water

Voor de test ligt de patiënt in een comfortabele rugligging, en worden vier elektroden geplaatst: twee op de rechtervoet en twee op de rechterhand, verbonden met de monitor via een sensor kabel. (Oliveira et al., 2023).

Perifere Spier Echografie Spierbeoordeling met echografie is een betrouwbare en nauwkeurige techniek, niet-invasief en gemakkelijk reproduceerbaar, uitgevoerd aan het bed. Het maakt kwantificering mogelijk van zowel de hoeveelheid als kwaliteit van een spiergroep. De evaluatie wordt uitgevoerd met een echografie apparaat met een lineaire transducer in B-mode. De patiënt wordt gepositioneerd in rugligging met gestrekte en ontspannen knieën. De transducer wordt longitudinaal en transversaal geplaatst op de voorste rand van de dij om spierdikte, spierechogeniciteit, dwarsdoorsnede oppervlak en pennatiehoek te meten. Referentiepunten zijn tussen de anterieure superieure iliacale wervelkolom en de bovenrand van de patella (Azevedo et al., 2024; Toledo et al., 2017; Lima et al., 2020).

Flow-Gemedieerde Dilatatie (FMD): FMD is een niet-invasieve beoordeling van endotheelfunctie met behulp van echografie. Het meet brachiale arteriedilatatie na tijdelijke onderarmischemie. FMD weerspiegelt endotheel-afhankelijke dilatatie van geleidende arteriën, grotendeels gemedieerd door stikstofoxide (NO), in reactie op verhoogde bloedstroom en shear stress. De patiënt wordt gepositioneerd in rugligging met de linker bovenste ledemaat geabduceerd en onderarm gesupineerd. Een manchet wordt geplaatst op de onderarm distaal van de brachiale arterie. De arterie wordt gelokaliseerd via echografie en gedurende 1 minuut gemonitord. De manchet wordt vervolgens opgeblazen tot 50 mmHg boven de basale systolische druk en gedurende 5 minuten gehandhaafd. Bij snelle deflatie wordt vasodilatatie gedurende 3 minuten beoordeeld. Shear stress activeert endotheelcellen, wat NO-productie triggert. Gegevens worden geanalyseerd met FMD Studio software (Niemeyer, 2024).

Bloedafname voor Oxidatieve Stress Analyse: Het enzymatische verdedigingssysteem omvat enzymen die de vorming van vrije radicalen en niet-radicale soorten voorkomen of controleren die vrijkomen door oxidatieve schade. Deze enzymen zijn essentieel voor het behoud van cellulaire integriteit en antioxidant balans. Fysieke activiteit verhoogt zuurstofconsumptie, wat oxidantproductie bevordert, maar triggert ook adaptieve mechanismen die oxidatieve schade minimaliseren. Deze adaptieve respons (verhoogde serum antioxidant niveaus) suggereert een fysiologische aanpassing aan inspanning.

Bloedmonsters worden afgenomen voor analyse in een extern laboratorium. Eén 6 mL ge-hepariniseerde buis wordt gebruikt voor plasmaverzameling. Monsters worden op kamertemperatuur bewaard indien direct verwerkt of gekoeld tot 48 uur. Voorbereiding omvat rode bloedcel wassen, hemolysaat bereiding en enzymoplossing verwerking. Bloedafname vindt plaats tijdens de initiële evaluatie en wordt uitgevoerd door een enkele onderzoeksverpleegkundige. Monsters worden gelabeld en opgeslagen in het ziekenhuislab, dan verzonden naar het Laboratorium van de Onderzoeksstimuleringsfonds Vereniging aan de Federale Universiteit van São Paulo (UNIFESP). Plasma wordt geanalyseerd voor TBARS, carbonylen, FRAP en nitrieten; erytrocyten worden getest op SOD, CAT en FRAP (Barbosa et al., 2010).

Minnesota Living with Heart Failure Questionnaire (MLHFQ): Dit is een ziekte-specifieke kwaliteit van leven schaal voor hartfalen patiënten. Het bestaat uit 21 vragen die fysieke, emotionele en andere domeinen omvatten die de kwaliteit van leven beïnvloeden. Elk item wordt gescoord van 0 (geen beperking) tot 5 (maximale beperking). De totale score weerspiegelt algemene kwaliteit van leven, waarbij lagere scores slechtere uitkomsten aangeven. De vragenlijst wordt afgenomen bij baseline en na acht weken oefening (Carvalho et al., 2009).

Spirometrie: Spirometrie is een longfunctietest die het volume en de stroom van lucht die de longen in- en uitgaat meet. Het gebruikte apparaat is het EasyOne model 2001, gekalibreerd voor elke sessie volgens specificaties van de fabrikant. Metingen omvatten Geforceerd Expiratoir Volume in één seconde (FEV1), Geforceerde Vitale Capaciteit (FVC), en de FEV1/FVC ratio. De test wordt uitgevoerd met de patiënt zittend, ellebogen gebogen, en dragen van een neusklem om luchtlekken te voorkomen. De patiënt wordt geïnstrueerd een maximale inademing gevolgd door een maximale geforceerde uitademing uit te voeren. Er worden drie pogingen van zes seconden elk uitgevoerd, en de hoogste waarde wordt geregistreerd (Di Naso et al., 2011; Forgiarini Jr et al., 2007).

De Morton Mobility Index (DEMMI): DEMMI is een mobiliteitsschaal specifiek ontwikkeld voor opgenomen patiënten. Het beoordeelt 15 hiërarchische mobiliteitsactiviteiten verdeeld in vijf categorieën: bedmobiliteit, stoelmobiliteit, statisch evenwicht, lopen en dynamisch evenwicht. Scoring is gebaseerd op prestatie en of assistentie vereist was. Scores variëren van 0 (lage mobiliteit) tot 100 (hoge mobiliteit) (Tavares LS et al., 2020).

Feeling Scale (FS): De Feeling Scale meet de zelfperceptie van plezier of ongenoegen tijdens inspanning met een enkel item. Deelnemers reageren op een schaal van -5 (zeer slecht) tot +5 (zeer goed), wat hun waargenomen intensiteit en emotionele respons op de activiteit weerspiegelt (Brito et al., 2022; Prado, Raul et al., 2021).

Modified Borg Rating of Perceived Exertion (BORG): Dit instrument monitort fysieke inspanningsintensiteit en wordt veel gebruikt in zowel topsport als fysieke revalidatie. Het evalueert en kwantificeert sensaties van inspanning, ook bekend als RPE (Rate of Perceived Exertion). Het helpt inspannings-geïnduceerde veranderingen in de cardiorespiratoire, metabole en neuromusculaire systemen te volgen (Zamunér et al., 2011; Williams, 2017).

One-Repetition Maximum Test (1RM): De 1RM test beoordeelt dynamisch spierkracht. De deelnemer voert een beweging uit met de maximale belasting die ze kunnen tillen zonder assistentie. Een percentage van de 1RM waarde wordt gebruikt om het revalidatieprotocol te definiëren en belastingsprogressie te begeleiden. In deze studie neemt de belasting elke twee weken toe, beginnend bij 10% van 1RM en oplopend tot 70% (Materko et al., 2007; Ramalho et al., 2011).

Revalidatieprotocol

Het revalidatieprotocol wordt uitgevoerd van maandag tot vrijdag, met één sessie per dag. Het omvat weerstandsoefeningen, aerobe training en ademhalingsspiertraining, verdeeld over de week als volgt:

Maandag en donderdag: Bovenste ledemaat oefeningen en ademhalingsspiertraining

Dinsdag en vrijdag: Onderste ledemaat oefeningen

Woensdag: Aerobe training

Elke weerstandsoefening sessie bestaat uit 3 sets van 15 herhalingen, met 1-minuut rustintervallen tussen sets.

Bovenste ledemaat oefeningen (uitgevoerd bilateraal en in staande positie) omvatten:

Elleboogflexie

Elleboogextensie

Schouderflexie tot 90°

Schouder elevatie tot 90°

Schouder adductie en abductie

Onderste ledemaat oefeningen (uitgevoerd unilateraal) omvatten:

Triple flexie tot 90° (heupflexie + knieflexie + enkel dorsiflexie)

Heupabductie

Knie extensie in zittende positie

Kuitverheffingen

Squats (uitgevoerd in staande positie)

De aangepaste Borg Rating of Perceived Exertion Scale wordt toegepast voor, tijdens en na elke sessie. Oefenbelasting en progressie worden aangepast op basis van de door de patiënt gerapporteerde Borg score.

Aerobe Trainingsprotocol

Aerobe oefening wordt uitgevoerd via een functioneel circuit bestaande uit vier stations:

Stilstaand rennen

Lateraal marcheren

Sit-to-stand stoeltraining

Steptraining (op- en afstappen)

Elk station duurt 1 minuut, en de patiënt voltoopt twee volledige rondes van het circuit, in totaal 10 minuten oefening, gevolgd door een rustperiode.

Ademhalingsspiertrainingsprotocol

Ademhalingsspiertraining wordt twee keer per week uitgevoerd met het POWERbreathe Classic apparaat. De trainingsbelasting is gebaseerd op manovacuometrie resultaten, ingesteld op:

30% van maximale inspiratoire druk (MIP) gedurende de eerste maand

50% van MIP gedurende de tweede maand

Training wordt uitgevoerd in zittende positie met knieën in 90° en de ruggengraat rechtop. De patiënt ademt snel en krachtig in door de mond, dan langzaam uit door de mond. Het protocol omvat 4 sets van 15 herhalingen, met 30-seconden rustintervallen tussen sets.

Oefening onderbrekingscriteria

Oefensessies of functionele tests (bijv. 6-minuten looptest of sit-to-stand test) worden onderbroken als de patiënt tekenen van inspanningsintolerantie vertoont, zoals:

Lage cardiale output (cyanose, bleekheid, koude extremiteiten, zweten, misselijkheid)

Bradycardie (daling van 20 bpm vergeleken met baseline) Daling van systolische bloeddruk >15 mmHg vanaf baseline Excessieve stijging van systolische bloeddruk (>200 mmHg) Stijging van diastolische bloeddruk tijdens inspanning (>110 mmHg)

Pijn op de borst Risico's en Voordelen Voordelen: Dit protocol beoogt inspanningstolerantie, functionele capaciteit en spierkracht te verbeteren, wat patiënten helpt een adequate fysieke conditie voor harttransplantatie te behouden.

Risico's: Patiënten kunnen spier- of gewrichtspijn ervaren die typisch is voor fysieke inspanning, evenals vermoeidheid tijdens of na sessies.

Dataverzamelingsprocedure: Opgenomen patiënten die op de wachtlijst voor harttransplantatie staan, worden uitgenodigd deel te nemen aan de studie. Bij akkoord met deelname verstrekt de onderzoeker het Geïnformeerde Toestemmingsformulier (GTF). Na ondertekening van het formulier ondergaan patiënten een initiële evaluatie voordat het revalidatieprotocol begint.

De evaluatie is verdeeld over twee dagen:

Dag 1: Invullen van het beoordelingsformulier, toepassing van de Minnesota Living with Heart Failure Questionnaire, DEMMI (De Morton Mobility Index), en Enjoyment Scale (FE). Daarnaast worden de 6-Minuten Looptest (6MWT), spirometrie en manovacuometrie uitgevoerd.

Dag 2: Sit-to-Stand Test (TSL1), spierkrachtbeoordeling met dynamometrie, lichaamssamenstellingsanalyse via bio-impedantie, quadriceps echografie, en flow-gemedieerde dilatatie (FMD) meting.

Na voltooiing van de evaluaties beginnen patiënten met het revalidatieprotocol, dat eenmaal daags gedurende één uur wordt uitgevoerd. Het protocol omvat weerstands- en aerobe oefeningen verdeeld over de week. Oefenintensiteit is matig, variërend van 4 tot 7 METs.

Na acht weken van het revalidatieprogramma worden patiënten opnieuw geëvalueerd met dezelfde instrumenten als tijdens de initiële beoordeling.

Dataverzameling en Analyse Dataverzamelingsprocedure: Opgenomen patiënten op de wachtlijst voor harttransplantatie worden uitgenodigd deel te nemen aan de studie. Bij akkoord met deelname verstrekt de onderzoeker het Geïnformeerde Toestemmingsformulier (GTF). Na ondertekening van het formulier ondergaan patiënten een initiële evaluatie voordat het revalidatieprotocol begint.

De evaluatie is verdeeld over twee dagen:

Dag 1: Invullen van het beoordelingsformulier, toepassing van de Minnesota Living with Heart Failure Questionnaire, DEMMI (De Morton Mobility Index), en Enjoyment Scale (FE), gevolgd door de 6-Minuten Looptest (6MWT), spirometrie en manovacuometrie.

Dag 2: Sit-to-Stand Test (TSL1), spierkrachtbeoordeling met dynamometrie, lichaamssamenstellingsanalyse via bio-impedantie, quadriceps echografie, en flow-gemedieerde dilatatie (FMD) meting.

Na de evaluaties beginnen patiënten met het revalidatieprotocol, uitgevoerd eenmaal daags gedurende één uur. Het protocol omvat weerstands- en aerobe oefeningen verdeeld over de week. Oefenintensiteit is matig, variërend van 4 tot 7 METs (zie Bijlage VI). Na acht weken worden patiënten opnieuw geëvalueerd met dezelfde instrumenten.

Statistische Analyse: Statistische analyse wordt uitgevoerd met SPSS Statistical Package for the Social Sciences voor Windows®, versie 26.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, VS). Het niveau van statistische significantie wordt vastgesteld op 5% (p < 0,05).

Data normaliteit wordt beoordeeld met de Shapiro-Wilk test, met een significantieniveau van α = 0,05. Epidemiologische gegevens worden gepresenteerd in tabellen, met gemiddelde en standaarddeviatie berekend voor parametrische variabelen, en mediaan en interkwartiel bereik (25-75%) voor niet-parametrische variabelen.

Om groepen te vergelijken (pre- en post-interventie) wordt de Student's t-test gebruikt voor parametrische variabelen, en de gepaarde Wilcoxon test voor niet-parametrische variabelen, met een significantieniveau van p < 0,05.

Ethische Overwegingen: Alle deelnemers ontvangen gedetailleerde informatie over de procedures betrokken bij de studie. Ze worden begeleid bij het ondertekenen van twee exemplaren van het Geïnformeerde Toestemmingsformulier, waarvan één bij de deelnemer blijft.