Treinamento de exercícios personalizados na DPOC

A doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) é uma condição altamente prevalente que afeta cerca de 1,2 milhão de pessoas no Reino Unido e é a segunda doença pulmonar mais comum depois da asma. A DPOC não afeta apenas os pulmões, mas é uma doença sistêmica com disfunção muscular sendo uma característica significativa. O exercício, como parte de um programa de reabilitação pulmonar (RP), demonstrou melhorar a capacidade de exercício e a qualidade de vida de pacientes com DPOC. No entanto, apesar da eficácia da RP em nível populacional, ainda há espaço para melhorias. A resposta individual ao tratamento é heterogênea, com alguns pacientes falhando em alcançar melhorias clinicamente significativas, enquanto outros lutam para aderir ao componente de exercício ou desistem completamente. Atualmente, enquanto as intensidades de exercício (a "dose") são individualizadas durante a RP, o caráter e o conteúdo da RP são geralmente fornecidos de maneira "tamanho único". Há, portanto, espaço para modificar o conteúdo do PR para atender às necessidades individuais e à fisiologia subjacente, aumentando assim a adesão e os benefícios.

A medicina de precisão, adaptando a terapia para "características tratáveis" específicas da condição de um indivíduo, tem o potencial de maximizar o efeito do tratamento, minimizando os efeitos adversos. Os investigadores propõem que os mesmos princípios da medicina de precisão podem ser usados ​​para melhorar a entrega de PR, identificando a resposta de exercício de um indivíduo na inscrição para PR e usando esta informação para personalizar o treinamento de exercícios. Há um número crescente de modalidades de treinamento novas e diversificadas que se mostraram viáveis ​​e potencialmente eficazes na DPOC, oferecendo oportunidades para oferecer um programa de treinamento personalizado. Uma etapa fundamental no desenvolvimento dessa abordagem personalizada/de precisão na medicina do exercício é a compreensão e a medição da fisiopatologia do exercício individual que prevê benefícios preferenciais para uma modalidade específica de treinamento de exercícios. No entanto, a relação entre a fisiopatologia do exercício basal (e, de fato, outras doenças e variáveis ​​demográficas) e tal resposta é atualmente desconhecida.

Exercício excêntrico, contração de um músculo à medida que ele se alonga e ciclismo com uma perna são duas opções para diversificar a RP. Para uma determinada carga de trabalho muscular, o exercício excêntrico resulta em menor demanda de energia e consumo de oxigênio e, portanto, coloca menos pressão sobre o sistema cardiopulmonar. Consequentemente, esse tipo de exercício pode ser ideal para pacientes com doenças pulmonares, principalmente para aqueles que interrompem o exercício devido a limitações ventilatórias. Pode ser mais tolerável para os pacientes, pois causa menos falta de ar, enquanto permite maior trabalho muscular específico. O ciclismo excêntrico envolve o uso de uma bicicleta com um motor acoplado que aciona os pedais ao contrário. O sujeito deve resistir à rotação dos pedais para manter uma velocidade constante do pedal, realizando assim um trabalho excêntrico com as pernas. O uso do exercício excêntrico como modalidade de treinamento historicamente foi evitado devido ao medo de causar danos musculares. O exercício de resistência excêntrica de alta intensidade leva à dor muscular de início tardio (DOMS) e tem sido usado por muitos anos como um modelo de indução de dano muscular. No entanto, nos últimos 30 anos, houve um número crescente de estudos mostrando de forma abrangente que, se a carga for aumentada gradualmente, o dano muscular e a dor são mínimos e aceitáveis. Em populações de pacientes, porque as cargas alcançadas são particularmente baixas, a ocorrência de dano muscular significativo é ainda mais rara e trabalhos anteriores demonstraram que o ciclismo excêntrico é bem tolerado em pacientes com DPOC.

O exercício de corpo inteiro, como caminhar ou andar de bicicleta, requer o recrutamento de uma grande massa muscular, gerando uma alta demanda de oxigênio. No entanto, existe uma disparidade entre o consumo máximo de oxigênio de todo o corpo e a capacidade aeróbica máxima muscular, mesmo em uma população saudável e, conseqüentemente, uma variação significativa nos estímulos de treinamento muscular alcançados. Isso é enfatizado em pacientes com DPOC com limite ventilatório ao exercício. Ao exercitar uma massa muscular menor, essa limitação ventilatória pode ser contornada e o músculo individual pode ser trabalhado em intensidade significativamente maior. Um método para reduzir a massa muscular em exercício é andar de bicicleta com uma perna só. Dois estudos controlados randomizados demonstraram uma melhora maior no V̇O2pico após o ciclismo unipodal em comparação com o ciclismo bipodal em pacientes com DPOC. O ciclismo unilateral demonstrou ser uma adição viável a um programa de RP e bem recebido por pacientes e fisioterapeutas.

Este estudo tem como objetivo determinar como as variáveis ​​de doença, demográficas e fisiológicas do exercício registradas na linha de base se relacionam com a percepção subsequente e a progressão de novas modalidades de treinamento em comparação com o treinamento convencional. Os investigadores realizarão uma avaliação abrangente da resposta fisiológica ao exercício no início do estudo em termos de capacidade de exercício, limitação do exercício, volume e força muscular, atividade física, fragilidade e composição muscular. Os participantes serão alocados aleatoriamente para uma das 4 modalidades de treinamento; ciclismo excêntrico, ciclismo de uma perna, concêntrico (ciclismo tradicional de 2 pernas) ou treinamento de resistência de membros inferiores.

Este é um estudo piloto/viabilidade com o objetivo geral de identificar potenciais subfenótipos de pacientes com DPOC que possam responder preferencialmente a determinadas modalidades de treinamento. Este conhecimento é crucial para o desenvolvimento de ensaios clínicos definitivos de tais intervenções da medicina do exercício que possam ser realizadas na prática clínica de rotina. Os objetivos específicos são:

1. Caracterizar detalhadamente as características fisiopatológicas pulmonares e sistêmicas subjacentes de pacientes com DPOC incapacitados por limitação de exercício.
2. Para medir a progressão das cargas de treinamento durante cada intervenção de treinamento em relação aos valores da linha de base.
3. Determinar como as características basais e a fisiopatologia se relacionam com a progressão do treinamento e a experiência do exercício.