Smart Telehealth Exercise Intervention for å redusere KOLS-reinnleggelser

Den overordnede hypotesen for vårt forslag er at nevromuskulær elektrisk stimulering (NMES) og ekstern lungerehabilitering hjemme som tilbys via smart teknologi resulterer i en reduksjon av systemisk betennelse, via reduksjon av betennelse i skjelettmuskelvev, og derved forbedrer funksjonskapasiteten, og dermed reduserer frekvensen av reinnleggelser etter sykehusinnleggelse for akutte forverringer av kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS.) Vi foreslår følgende spesifikke mål:

Mål 1: Å finne ut om en NMES og fjerntliggende lungerehabiliteringsintervensjon reduserer 30-dagers alle årsaker til reinnleggelser hos pasienter innlagt på sykehus for akutt forverring av KOLS. Skjelettmuskeldysfunksjon er assosiert med antall sykehusinnleggelser, varighet av sykehusopphold og totalt antall eksaserbasjoner. Vi og andre har vist at bruk av NMES resulterer i betydelige forbedringer i quadriceps muskelstyrke. Det er sannsynlig at målretting av skjelettmuskeldysfunksjon vil resultere i forbedrede respirasjonsresultater. Basert på våre foreløpige resultater som sammenligner treningsintervensjonen vår med historiske data, antar vi at en kombinasjon av tidlig NMES på sykehus og hjemme og hjemme lungerehabilitering ved bruk av smart teknologi vil forhindre reinnleggelser på sykehus etter en akutt forverring av KOLS.

Mål 2: Å evaluere effekten av en NMES og fjerntliggende telepulmonal rehabiliteringsintervensjon på muskelstyrke, dyspné og respiratorisk livskvalitet ved KOLS etter utskrivning fra sykehus. Skjelettmuskeldysfunksjon bidrar til sykelighet forbundet med akutte eksaserbasjoner, gir lengre varighet av sykehusopphold og kortere tid til reinnleggelse, og er assosiert med hyppigere eksaserbasjoner. Vi antar at ved å forhindre dekondisjonering, forbedre muskelbioenergetikk og positivt påvirke muskelstyrken, vil NMES og lungerehabilitering i hjemmet forbedre respiratorisk livskvalitet, dyspné og funksjonskapasitet. Vi vil sammenligne utfallsmål for respirasjonssykelighet ved baseline med de ved 12 uker.

Mål 3: Å evaluere effekten av NMES og fjerntliggende telepulmonal rehabiliteringsintervensjon på systemisk og muskelbetennelse. Akutte forverringer av KOLS er assosiert med vedvarende systemisk betennelse, og mekanismen for dette kan være opprettholdelse av betennelse av et skjelettmuskelreservoar. Vi har tidligere vist at eldre pasienter som de med KOLS er mer utsatt for muskelbetennelse. Basert på våre foreløpige resultater som viser betydelige fordeler, antar vi at de reduserte reinnleggelsesratene er en direkte effekt av å senke muskelbetennelse. Vi antar at betennelse som oppstår fra lungene opprettholdes av pro-inflammatorisk signalering i skjelettmuskulaturen som opprettholder systemisk betennelse, og dette kan reduseres ved en kombinasjon av tidlig NMES og treningsterapi hjemme ved å redusere skjelettmuskelproduksjonen av pro-inflammatoriske cytokiner . Vi vil utføre quadriceps muskelbiopsi ved baseline og ved 4 uker for å demonstrere reduksjon i pro-inflammatorisk signalering i skjelettmuskulatur ved 4 uker i intervensjonsarmen og forventer at denne reduksjonen vil være assosiert med reduksjon i systemisk inflammasjon.