Granheim KOLS-studien - D-vitamin og styrketrening

Fysisk aktivitet er en potent måte å lindre noen av de uønskede sykdommene forbundet med KOLS, som muskelatrofi og redusert muskelkvalitet. Det er dermed problematisk at 20-30 % av pasientene ikke klarer å få frem positive tilpasninger til trening. Denne rariteten har blitt tilskrevet iboende muskelegenskaper, med potensielle koblinger til komorbiditeter som vitamin D og testosteronmangel og treningsprogrammets natur. I dette prosjektet vil en dobbeltblind RCT bli utført for å avsløre den funksjonelle og biologiske effekten av vitamin D-tilskudd (med samtidig inntak av 1000 mg Ca2+) på resultatene av 10 ukers styrketrening hos 100 aldrende individer med eller uten KOLS. Styrketreningsintervensjonen vil bli innledet av 3 uker med progressiv introduksjon til treningsprotokoller.

50 KOLS-pasienter og 50 friske forsøkspersoner vil bli allokert i to strata og separat randomisert i to like store tilskuddsgrupper; (1) vitamin D3 og (2) placebo. Det planlagte 50:50-forholdet mellom KOLS-pasienter og friske individer kan endres, avhengig av tilgangen til KOLS-pasienter. Alle forsøkspersoner vil utføre styrketreningsprotokoller for underekstremiteter på en kontralateral måte: (ben 1) høy motstand (10 RM) og (bein 2) lav motstand (30 RM). En slik en-lem-om-gangen-protokoll sikrer trening som ikke er begrenset av kardiorespiratoriske begrensninger som er iboende for disse pasientene, og tillater sammenligning av de to treningsmodalitetene på en måte som ikke er begrenset av individuell variasjon i treningstilpasningsevne. En pilotstudie som undersøker mulig sentral lungekapasitetsbegrensning til to-beint styrketrening hos KOLS-pasienter vil bli utført. I denne pilotstudien vil vi sammenligne treningsytelse som involverer stor og liten muskelmasse. I tillegg vil alle forsøkspersoner utføre et utvalg bilaterale øvelser for overkroppen (10 RM), for å sikre tilstrekkelig hormonelle responser og samsvar med studien. Studien vil sannsynligvis revitalisere retningslinjer for rehabilitering av KOLS-pasienter, og gi viktig informasjon om rollen til vitamin D i tilpasninger til styrketrening.

For utfallsmål spesifikke for KOLS-pasienter, vil sluttanalyser kun bli utført på data fra KOLS-populasjonen. For andre utfallsmål vil det bli utført endelige analyser på data slått sammen fra KOLS-pasienter og friske forsøkspersoner. En viktig begrunnelse bak implementering av friske kontrollpersoner er å øke den statistiske kraften til utfallsmål som ikke er relatert til KOLS-epidemiologi, som er av generell relevans for fysiologisk tilpasning til styrketrening. I et relatert sett med analyser vil vi utføre sammenligninger mellom grupper, inkludert multivariate analyser. Vi vil også sammenligne effekten av styrketrening med høy og lav motstand hos KOLS-pasienter og friske kontrollpersoner. De to treningsmodalitetene forventes å resultere i lignende muskeltilpasninger.

Generelt forventes baseline vitamin D-nivåer i blod, målt som 25(OH)D, å være en bestemmende faktor for effekten av styrketreningsintervensjonen. Som svar på vitamin D3-tilskudd forventes individer med lave baseline-nivåer på 25(OH)D å vise mer uttalte endringer i biologisk aktivt vitamin D, noe som fører til mer uttalte endringer i funksjonelle og biologiske resultatmål som svar på styrketrening. I motsetning til dette kan tilskudd ikke føre til ytterligere økning av 25(OH)D-nivåer i blodet hos personer med høye baseline-nivåer, noe som i hovedsak betyr at vitamin D3-inntak vil jevnes ut med eller overskrides ved eliminering av vitamin D-derivater. Hos disse individene vil inntak av vitamin D3 ikke ha en additiv effekt på funksjonelle og biologiske resultatmål som respons på styrketrening. For å vurdere individuell variasjon i vitamin D-responser vil data om funksjonelle og biologiske variabler deles inn i kvartiler basert på baseline 25(OH)D-nivåer, hvorpå det vil bli foretatt sammenligninger mellom low-end og high-end kvartiler. Individuell variasjon i respons på vitamin D-tilskudd og styrketrening vil også bli vurdert ved bruk av en blandet modelltilnærming.