Høyintensiv styrketrening ved post-eksaserbasjon KOLS

Bakgrunn

Forverringer av kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS) representerer kritiske hendelser i sykdomsforløpet, som øker dødeligheten, innleggelsene på sykehus og reduserer livskvaliteten betydelig.
Etter en forverring opplever berørte personer ofte økte symptomer og funksjonsnedgang, som kan være reversible eller ikke.

Personer som kommer seg etter KOLS-forverringer står ofte overfor betydelig perifer muskelsvakhet, spesielt i quadriceps.
Dette tilskrives systemisk inflammasjon, bruk av kortikosteroider, kronisk inaktivitet og ernæringsmangler under akutte faser.

Nåværende internasjonale retningslinjer anbefaler pulmonal rehabilitering (PR) under den post-akutte gjenopprettingsfasen av KOLS.
Disse programmene integrerer trening, opplæring i selvhåndtering, psykologisk støtte og farmakologisk optimalisering.
PR-programmer må tilpasses hver deltakers kliniske tilstand, komorbiditeter og behov.

Den ideelle tiden for PR-initiering etter en akutt forverring av KOLS er fortsatt debattert.
Noen bevis viser at tidlig rehabilitering som involverer utholdenhetstrening under innleggelse ikke reduserte innleggelsesrater eller forbedret langvarig fysisk kapasitet, og var assosiert med økt dødelighet etter 12 måneder, sammenlignet med forsinket PR.
Følgelig anbefaler retningslinjer å starte PR innen tre uker etter utskrivning fra akutt sykehusbehandling for å redusere enhver risiko knyttet til tidlig initiering under den akutte fasen.

Når det gjelder modalitet, er kjernekomponenten i PR-programmer moderat til høyintensiv utholdenhetstrening, anbefalt som gullstandarden for å forbedre trenings toleranse, funksjonskapasitet og helserelatert livskvalitet ved stabil KOLS.
Imidlertid kan høyintensive utholdenhetsøkter være vanskelige å tolerere for personer som kommer seg etter en forverring, som fortsatt opplever alvorlige symptomer og merkbare begrensninger i daglige aktiviteter.

Alternative typer trening som tillater musklene å trenes uten å utløse merkbar dyspné og tretthet har blitt undersøkt.
Tidligere bevis beskriver lavere kardiorespiratorisk stress forårsaket av styrketrening sammenlignet med utholdenhetstrening hos personer med KOLS.

I forbindelse med KOLS-forverringer har styrketrening initiert tidlig under innleggelse vist seg å effektivt forhindre muskelforringelse, fremme anabol balanse og motvirke katabole prosesser uten å forverre systemisk inflammasjon.
Personer som gjennomgår styrketrening viste betydelige forbedringer i quadriceps styrke og seks-minutters gangavstand (6MWD), noe som understreker dens potensial som en kjernekomponent i tidlig PR under KOLS-forverring.

Ytterligere bevis indikerer at å legge til styrketrening til utholdenhetstrening under post-forverringsfasen produserer betydelige økninger i muskelstyrke samtidig som det gir sammenlignbare fordeler i dyspné, treningskapasitet og livskvalitet.

Derfor virker styrketrening gjennomførbart og trygt både i den akutte og post-akutte fasen av en KOLS-forverring, men om styrkeprogrammer kan tillate trening for personer som ikke tåler høyintensive utholdenhetsøkter, er fortsatt ukjent.

Blant styrketreningsprogrammer har maksimal styrketrening (MST) potensialet til å forbedre nedre ekstremitetsfunksjon mest effektivt.
MST består av å trene med høye belastninger og få repetisjoner, som krever at deltakere utvikler maksimal kraftmobiliseringsrate under den konsentriske fasen.
Bevis for stabil KOLS indikerer at MST er trygt, gjennomførbart og forbedrer quadriceps kraftutviklingsrate, mekanisk effektivitet og anstrengelsestoleranse betydelig.

For øyeblikket finnes det ingen klare retningslinjer for protokollen som skal brukes for deltakere i den innledende rehabiliteringsfasen etter forverring.
I klinisk praksis, under den tidlige fasen av rehabiliteringsforløpet, er en høy prosentandel av personer (anslått mellom 40% og 50%) ikke i stand til å utføre utholdenhetstrening i henhold til gullstandarden for stabil KOLS (intensitet på 70% av maksimal watt ved inkrementell test).

Av denne grunn kan MST representere et gyldig alternativ for personer som ikke er i stand eller ennå ikke er i stand til å tolerere høyintensiv utholdenhetstrening etter en forverring.
På grunn av den lavere respiratoriske belastningen assosiert med denne typen trening, antar forskerne høyere toleranse, større forbedringer i dyspné og nedre ekstremitets muskuleffektivitet, og lignende endringer i anstrengelsestoleranse.

Primært mål

Det primære målet med denne studien er å sammenligne effektene av et tidlig MST-program versus et konvensjonelt høyintensivt utholdenhetstreningprogram på reduksjon av dyspné når det initieres kort tid etter sykehusutskrivning for en KOLS-forverring.

Sekundære mål

De sekundære målene er å sammenligne MST med høyintensiv utholdenhetstrening når det gjelder:

1. Funksjonskapasitet målt ved 6MWD, og trenings toleranse
2. Tretthetsreduksjon over tid målt ved Fatigue Severity Scale
3. Muskelstyrke målt som maksimal frivillig kontraksjon av quadriceps og 1-Repetisjon Maksimum (1RM) på benpress

4. Påvirkning av sykdommen og livskvalitet

   Kun for ikke-frafallsdeltakere:

5. Perifer muskel tretthet vurdert gjennom nevromuskulær testing

6. Gangeffektivitet vurdert ved en dedikert tredemølle test

   Kun etter den siste treningsøkt:

7. Tilfredshet og akseptabilitet av treningsprogrammene

   Materiale og Metoder

   1. Studieprotokoll Ved inkludering, etter å ha gitt informert samtykke, vil deltakere randomiseres per blokk på fire av en ekstern operatør i to grupper (1:1): én gruppe vil utføre høyintensiv motstandstrening (HIRT, eksperimentell gruppe) og den andre konvensjonell utholdenhetstrening (HIET, kontrollgruppe).
      Begge treningsprogrammene vil inkludere økter 5 ganger/uke, av øvelser som vanligvis brukes i respiratorisk rehabilitering, som ikke involverer ytterligere risikoer sammenlignet med normal klinisk praksis.
      En senior fysioterapeut vil overvåke alle treningsøkter.

   2. Intervensjon

      Rehabiliteringsprogrammet vil bestå, for de første 15 øktene, av:

   1. Høyintensiv Motstandstrening (HIRT) - Eksperimentell Gruppe Deltakere vil utføre høyintensiv styrketrening med progressive belastningsøkninger og lavintensiv utholdenhetstrening uten progresjon.
      Styrketrening vil bli utført på en horisontal benpress:
      • Fire sett av fem repetisjoner på 90-95% av 1RM
      • Fokus på konsentrisk quadricepskontraksjon fra 90° til full ekstensjon
      • To-minutters hvile mellom sett
      • Belastning økt med 2,5 kg når deltakere overstiger fem repetisjoner Utholdenhetstrening vil bestå av lavintensiv sykling på 20% av maksimal arbeidsbelastning estimert fra 6MWD.
      Intensiteten vil forbli uendret gjennom hele studien.
      Mulige bivirkninger inkluderer forsinket muskelømhet (DOMS), som vanligvis løser seg innen kort tid.
      HIRT vil bli utført i sykluser på 2 dager på og 1 dag av.

   2. Høyintensiv Utholdenhetstrening (HIET) - Kontrollgruppe

   Deltakere vil utføre:
   • Sykling på 70% av maksimal arbeidsbelastning estimert av 6MWD i 25 minutter
   • Belastning økt med 10 watt når dyspné og tretthet er vurdert under 5 på Borg skalaen
   • Tre-minutters oppvarming og tre-minutters nedvarming
   • Overvåking av hjertefrekvens, blodtrykk, oksygenmetning og symptomer ved økt slutt
   • Fem økter/uke I tillegg vil deltakere utføre lavintensiv motstandstrening (20% 1RM), fire sett av fem repetisjoner på samme benpress, 6-7 dager/uke, uten progresjon.

   Etter 15-økter-programmet vil alle deltakere gjennomgå T1 evaluering og fortsette med et kombinert program (HIRT + HIET eller HIET + HIRT) til utskrivelse.

   3. Frafall Frafallelse vil bli definert hvis deltakere ikke kan fullføre den første treningsøkten uten uønskede hendelser eller bivirkninger.
   Kriterier:
   - HIRT gruppe: minst 18/20 repetisjoner fullført
   - HIET gruppe: minst 20 minutter sykling med ≤1-minutts avbrudd Deltakere som ikke kan fullføre den første økten vil bli klassifisert som frafall og fortsette trening ved lav intensitet.

   4. Målinger 4.1 Vurderinger ved inkludering

1. Antropometriske målinger (alder, kjønn, BMI)
2. Komorbiditeter (CIRS skala)
3. Lungefunksjon (spirometri)
4. Arterielle blodgasser i omgivelsesluft

4.2 Utfallsmål Innsamlet ved T0 (innen 3 dager etter rehabiliteringsinnleggelse), T1 (etter 15 økter), og T2 (utskrivelse).

Primært utfall
• Dyspné under daglige aktiviteter ved bruk av Barthel Dyspné Indeks

Sekundære utfall

1. Funksjonskapasitet
   • Seks-minutters gangtest (6MWT): avstand, hastighet, hjertefrekvens, oksygenmetning, og Borg dyspné/tretthet poeng.

2. Tretthetsreduksjon
   • Fatigue Severity Scale (FSS)

3. Muskelstyrke og struktur
   • MVC av quadriceps
   • 1RM på horisontal benpress
   • Ultralydvurdering av quadriceps struktur
   • Ultralydvurdering av diafragma struktur

4. Påvirkning av sykdom • COPD Assessment Test (CAT) • Maugeri Respiratorisk Svikt 26 (MRF-26) spørreskjema

Nevromuskulær tretthet (kun per-protokoll) Vurdert ved bruk av interpolert twitch-teknikk, inkludert MVC, M-bølger, elektrisk stimulert hvilekraft (Qtpot), og maksimal frivillig aktivering (MVA).

Gangeffektivitet Bestemt gjennom tredemølle test ved 3,0 km/t med metabolsk analyse.

Akseptabilitet og tilfredshet Evaluert etter siste treningsøkt ved bruk av en Likert skala (0-4).

Utvalgsstørrelse Utvalgsstørrelse ble beregnet basert på tidligere kliniske data og ekspertgjennomgang, estimert behov for 64 deltakere (32 per gruppe) for å oppdage meningsfulle forskjeller i dyspnéforbedring.

Statistisk analyse Data vil bli analysert ved bruk av deskriptiv statistikk.
Både intensjon-til-behandle og per-protokoll analyser vil bli anvendt.
En toveis gjentatte mål ANOVA vil vurdere interaksjonseffekter mellom tid (pre/post intervensjon) og gruppe (motstand vs utholdenhet).
Statistisk signifikans er satt til p < 0,05.