Optimalisering av lungerehabiliteringsprogrammer: OPTION-studien (OPTION)

Studien vil være en prospektiv, randomisert, multisenterstudie med 3 parallelle intervensjonsarmer og blinding av utfallsbedømmere. Emner vil bli tilfeldig tildelt 1 av 3 treningsarmer: CT80, CTVT eller IT. Varigheten av treningsfasen vil bli justert for hver arm slik at den totale mengden arbeid vil tilsvare hver arm. Treningsintensiteten vil bli konstatert med pulsmålere (HR). Frekvensen og lengden på treningen ble valgt basert på de siste retningslinjene for lungerehabilitering (PR). Etter fullføring av 12-ukers intervensjon vil forsøkspersonene bli gitt standardiserte treningsanbefalinger som skal følges hjemme eller i samfunnet frem til 1 års oppfølging. Vurderinger vil bli gjort ved baseline (uke 0), programavslutning (uke 12) og 1 år etter programstart (uke 52). Randomisering av grupper på 6 forsøkspersoner vil skje i blokk når alle 6 forsøkspersoner har fullført baseline-vurderinger. Randomiseringsprosessen vil bestå av en datamaskingenerert tilfeldig liste over de 3 behandlingstildelingene blokkert av grupper på 6 og stratifisert etter sted. Forskningsassistenten vil ha ansvar for randomisering og for å koordinere vurderings- og intervensjonsbesøk med forsøkspersoner, bedømmere og veiledere for trening. Fagene vil bli bedt om å ikke snakke om gruppeoppgavene sine til bedømmerne. Kvalifikasjonskriterier er ment å skille KOLS fra andre luftveissykdommer og for å sikre klinisk stabilitet og pasientsikkerhet. Emner vil bli rekruttert av en forskningsassistent fra ved Sacré-Coeur og ved Mount Sinai Hospital Montreal. Vurderinger vil finne sted ved Sacré-Coeur. Forsøkspersonene vil fullføre intervensjonsfasen ved Sacré-Coeur eller ved Concordia University. Til dags dato har 36 forsøkspersoner fullført studien. Som sådan, for å oppnå den målrettede prøvestørrelsen, vil ytterligere 84 forsøkspersoner måtte randomiseres. Vi forventer en rekrutteringsgrad på 25-30 %. Dermed vil cirka 300 pasienter måtte screenes for å nå rekrutteringsmålet. Gitt at vi var i stand til å screene 200 pasienter over 2,5 år med aktiv rekruttering, forventer vi at ytterligere 2,5 år med rekruttering fra 2 nettsteder vil gjøre oss i stand til å nå vår målprøvestørrelse. Oppfølgingsmålinger vil kreve ytterligere 12 måneders datainnsamling fra det tidspunktet siste pasient er randomisert. Følgelig forventer vi at total datainnsamling vil vare i 3,5 år. Vi anslår at 10 % av forsøkspersonene vil gå tapt til uke 12, mens antallet forventes å dobles i uke 52.

En symptombegrenset inkrementell sykkeltreningstest vil bli utført i uke 0 for å utelukke tilstedeværelsen av kardiovaskulære komorbiditeter. Forsøkspersonene vil sitte på et elektromagnetisk bremset syklusergometer (Ergoselect 200P, Ergoline, Tyskland) og koblet til en kardio-respirasjonskrets gjennom et munnstykke (Jaeger Oxycon Pro, CareFusion, Tyskland). Etter 3min med ubelastet tråkking vil arbeidsbelastningen økes trinnvis opp til individets maksimale kapasitet. Hvert trinn vil vare i 1 min og trinn på 5-10W vil bli brukt. Gassutvekslingsparametere og HR vil bli målt i hvile og under trening på pust-for-pust-basis. Ventilasjonsterskelen vil bli bestemt ved hjelp av V-slope-metoden, en datastyrt tilnærming for å identifisere bruddpunktet i forholdet mellom karbondioksidutgang og oksygenopptak. Maksimal arbeidshastighet vil bli definert som den høyeste arbeidshastigheten som opprettholdes ved en pedalhastighet på minst 50 rpm i minimum 30 sek.

En sykkeltreningstest med konstant belastning vil bli utført for å måle treningstoleranse i uke 0, uke 12 og uke 52. Forsøkspersonene vil sitte på samme ergometer og kobles til samme kardiorespirasjonskrets. Etter 3 minutter med ubelastet tråkking, vil arbeidsbelastningen settes til 80 % av den maksimale arbeidshastigheten oppnådd på den inkrementelle sykkeltesten. Pasienter vil bli bedt om å tråkke mot denne arbeidsbelastningen så lenge som mulig. Inspiratorisk kapasitet vil bli oppnådd annethvert minutt under testen for å evaluere graden av dynamisk lungehyperinflasjon. Dyspné og tretthet i bena vil bli evaluert i hvile og annethvert minutt under testen med den modifiserte 10-punkts Borg-skalaen. Det siste målet for denne testen vil være utholdenhetstid, definert som varigheten av å tråkke ved minimum 40 rpm ved 80 % av maksimal arbeidshastighet.

Feltgangstester oppleves å være mer reflekterende av dagliglivets aktiviteter enn laboratorietester, og gir derved midler til å objektivt evaluere funksjonsstatus. En inkrementell skyttelgangtest (ISWT) vil først bli fullført for å bestemme topp gangkapasitet ved uke 0: ganghastigheten vil i utgangspunktet settes til 0,50 m/sek og deretter økes med 0,17 m/sek hvert minutt til pasienten når en symptombegrenset maksimum. Gangtesten for utholdenhetsskyttel vil deretter bli utført i uke 0, 12 og 52 for å måle endring i funksjonsstatus: forsøkspersonene vil bli bedt om å gå så lenge som mulig med en konstant, forhåndsbestemt hastighet tilsvarende 85 % av maksimalt oksygenopptak, som spådd fra ISWT. Det siste målet vil være tilbakelagt distanse. Begge testene vil bli gjennomført etter anbefalinger.

Forsøkspersonene vil bli bedt om å fylle ut psykososiale spørreskjemaer som måler variabler som er kjent for å være assosiert med KOLS og med positive responser på treningsintervensjoner. Tiltakene vil inkludere 21-element BDI-II for å vurdere depressive symptomer, 16-element ASI for å vurdere angst og SES for å vurdere pasienters tillit til deres evne til å lykkes med å utføre visse atferder (f.eks. trening). I tillegg vil Primary Care Evaluation of Mental Disorders bli administrert for å karakterisere forsøkspersoner og for å oppdage de vanligste diagnostiske og statistiske manual-IV-lidelsene i primærhelsetjenesten. Dr. Lavoie vil være ansvarlig for å administrere psykologiske spørreskjemaer og vil sørge for at pasienter som skårer i det kliniske området blir riktig henvist og fulgt.

Forsøkspersonene vil gjennomføre kognitive tester som måler variabler som er kjent for å være assosiert med KOLS og med positive responser på treningsintervensjoner. Dette vil inkludere mål på global kognitiv funksjon (MoCA), eksekutive funksjoner (TMT B og verbal flyt), oppmerksomhet og årvåkenhet (CPT), arbeidsminne (WAIS-III), episodisk verbal hukommelse (RAVLT) og visuospatiale evner (ROCF). Alternative versjoner vil bli brukt for å unngå test-retest effekt. Dr. Gagnon vil være ansvarlig for å administrere disse testene og vil sørge for at pasienter som skårer i det kliniske området blir henvist og fulgt på riktig måte.

Health-Relatert Livskvalitet (HRQL) vil bli målt ved hjelp av både generiske og sykdomsspesifikke spørreskjemaer. The Medical Outcomes Study Short Form 36-Item Health Survey (SF-36) vil bli brukt til å oppnå en generell HRQL-skåre for å karakterisere studieutvalget vårt, og generere sammendragsskårer som enkelt kan sammenlignes med eksisterende populasjonsnormer og på tvers av forskjellige sykdomspopulasjoner. For å overvinne den mindre responsive naturen til generiske instrumenter, vil vi også bruke CRQ, et utbredt sykdomsspesifikt HRQL-spørreskjema som måler pasientenes dyspné, tretthet, emosjonell funksjon og mestring. Total poengsum på CRQ vil bli brukt til å måle endring i HRQL fra uke 0 til uke 12 til uke 52. HRQL spørreskjemaer vil bli administrert av Dr. Lavoie.

Compliance refererer til i hvilken grad en pasients atferd stemmer overens med instruksjoner fra en helsepersonell. Pasientens etterlevelse av treningsregimet vil bli definert som den prosentvise tiden brukt ved den foreskrevne treningsintensiteten i løpet av det 12-ukers programmet. Dette tiltaket vil bli oppnådd gjennom Technogym (Bike Med 700 CE-R LED; Polar HR-monitor og datamaskin; CardioMemory programvarepakke) og som tillater sporing av individuelle treningsøkter sekund for sekund. Overholdelse av målintensiteten vil bli bestemt ved å vurdere den prosentvise tiden brukt innenfor målområdet for HR (±5 slag/min) under treningsfasen for hver treningsøkt og deretter beregnet gjennomsnittet for det 12-ukers programmet.

Langsiktig treningsoverholdelse refererer til en persons frie valg om å fortsette å trene på de anbefalte nivåene. Overholdelse av treningsanbefalinger vil bli målt som treningsnivåer oppnådd hjemme eller i samfunnet i uke 52 (teller) delt på anbefalte mengder (nevner). Oppnådde treningsnivåer vil bli estimert fra en 7-dagers aktivitetsjournal fullført av pasienten og kodet for intensitet ved hjelp av kompendiet for fysiske aktiviteter. Energien som brukes i aktiviteter som tilsvarer (eller overskrider) pasientens målintensitetsnivå vil bli beregnet og vil danne telleren. De anbefalte treningsmengdene vil bli beregnet for hver pasient som energien brukt i løpet av den siste uken med PR. Treningsoverholdelse vil kun bli målt ved uke 52, men forsøkspersonene vil bli bedt om å fullføre 7-dagers aktivitetsposten i uke 0 og uke 12 for å gjøre seg kjent med prosedyren.

Spirometri, lungevolumer og lungediffusjonskapasitet for CO vil bli innhentet ved uke 0 og ved oppfølgingsevalueringer i henhold til anbefalte teknikker. Verdier vil bli sammenlignet med predikerte normale verdier fra de kanadiske prediksjonsligningene for spirometrisk lungefunksjon for kaukasiske voksne i alderen 20 til 90 år.

Hovedmålet med denne studien er å sammenligne effekten av CT80, CTVT og IT på treningstoleranse målt etter den 12-ukers intervensjonsfasen. Foreløpig dataanalyse av de første 18 forsøkspersonene (6 i hver arm) viste en gjennomsnittlig forbedring i utholdenhetstid til sykling med konstant belastning (ES=0,32). På grunn av denne foreløpige analysen bør α-nivået for beregning av utvalgsstørrelse justeres fra en α-forbruksfunksjon. Ved å bruke Pocock, α-forbruksfunksjon ved t=0,1765 (18 fra 102 anslåtte forsøkspersoner), er tapet av α beregnet 0,01324, noe som resulterer i en ny α på 0,03676. For en potens på 0,80 og en α på 0,03676, ville vi trenge 36 pasienter/gruppe for en total prøvestørrelse på 108 for å se en statistisk forskjell på tvers av gruppene. På grunn av forventet 10 % tap av forsøkspersoner under oppfølging, vil 40 forsøkspersoner/grupper (N=120) rekrutteres. For å undersøke forskjeller i treningstoleranse mellom gruppe fra uke 0 til uke 12, vil det bli utført 2-veis gjentatte tiltak ANOVA, med behandlingsgruppe som mellom-subjekt-faktor med 3 nivåer og tid som innen-subjekt-faktor med 2 nivåer . Dersom det oppdages en signifikant interaksjon mellom behandlingsgruppe og tid, vil enkle hovedeffekttester bli utført for å identifisere tidspunktet hvor forskjellene mellom behandlingsgruppene er signifikante. Hvis en signifikant enkel hovedeffekt oppnås, vil parvise sammenligninger med TukeyB korreksjoner bli utført for å identifisere mellom hvilke behandlingsgrupper forskjellene oppsto. Tapte saker vil bli behandlet ved å bruke metoden "bringing the last value forward". Analyser vil bli utført med SPSS 19.0 (Chicago, IL). Mellom grupper vil forskjeller i treningstoleranse fra uke 12 til uke 52 bli sammenlignet med 2-veis gjentatte målinger ANOVA. For å sammenligne de 3 armene på funksjonelle, psykologiske, kognisjons- og HRQL-variabler fra uke 0 til uke 12 til uke 52, vil blandet modell gjentatte tiltaksanalyse bli brukt. Dersom det oppdages en signifikant interaksjon mellom behandlingsgruppe og tid, vil enkle hovedeffekttester bli utført for å identifisere tidspunktet/tidspunktene hvor forskjellene mellom behandlingsgruppene er signifikante. Gjennomsnittlig etterlevelse av 12-ukers programmet og gjennomsnittlig etterlevelse ved uke 52 vil bli sammenlignet mellom behandlingsarmene med 1-veis ANOVA, fulgt opp, om nødvendig, av parvise sammenligninger for å lokalisere forskjellene. Pasientrelaterte kovariater og potensielle kointervensjoner (lungefunksjon, medisiner og røykestatus, eksaserbasjoner, sykehusinnleggelser) vil bli sammenlignet mellom behandlingsgruppene. Dersom det blir funnet signifikante gruppeforskjeller på disse variablene, vil ANOVAer (eller Mixed-modeller) erstattes av analyser av kovarians (ANCOVAs eller Mixed-modeller) med den eller de aktuelle variablene som kovariat(er).