Высокоинтенсивные силовые тренировки при ХОБЛ после обострения

Предыстория

Обострения хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) представляют собой критические события в течении заболевания, значительно повышая смертность, повторные госпитализации и снижая качество жизни. После обострения пораженные лица часто испытывают более выраженные симптомы и функциональный спад, которые могут быть как обратимыми, так и необратимыми.

Лица, восстанавливающиеся после обострений ХОБЛ, часто сталкиваются с выраженной слабостью периферических мышц, особенно четырехглавой мышцы бедра. Это объясняется системным воспалением, применением кортикостероидов, хронической гиподинамией и дефицитом питания в острые фазы.

Современные международные руководства рекомендуют легочную реабилитацию (ЛР) в пост-острый восстановительный период ХОБЛ. Эти программы интегрируют тренировку физических упражнений, обучение самоконтролю, психологическую поддержку и оптимизацию фармакотерапии. Программы ЛР должны быть адаптированы к клиническим состояниям, сопутствующим заболеваниям и потребностям каждого участника.

Идеальное время начала ЛР после острого обострения ХОБЛ остается предметом дискуссий. Некоторые данные показывают, что ранняя реабилитация, включающая тренировку на выносливость во время госпитализации, не снизила частоту повторных госпитализаций и не улучшила долгосрочную физическую способность, а также была связана с повышенной смертностью через 12 месяцев по сравнению с отсроченной ЛР. Следовательно, руководства рекомендуют начинать ЛР в течение трех недель после выписки из острой стационарной помощи, чтобы снизить любой риск, связанный с ранним началом в острой фазе.

Что касается модальности, основным компонентом программ ЛР является тренировка на выносливость умеренной или высокой интенсивности, рекомендуемая в качестве золотого стандарта для улучшения толерантности к физической нагрузке, функциональной способности и качества жизни, связанного со здоровьем, при стабильной ХОБЛ. Однако, сеансы высокой интенсивности на выносливость могут быть трудно переносимы для лиц, восстанавливающихся после обострения, которые все еще испытывают тяжелые симптомы и выраженные ограничения в повседневной деятельности.

Исследовались альтернативные виды тренировок, которые позволяют тренировать мышцы без провоцирования выраженной одышки и усталости. Предыдущие данные описывают меньший кардиореспираторный стресс, вызванный силовой тренировкой, по сравнению с тренировкой на выносливость у лиц с ХОБЛ.

В контексте обострений ХОБЛ, силовая тренировка, начатая рано во время госпитализации, показала свою эффективность в предотвращении ухудшения состояния мышц, стимулировании анаболического баланса и противодействии катаболическим процессам без обострения системного воспаления. Лица, проходящие силовую тренировку, продемонстрировали значительные улучшения в силе четырехглавой мышцы и дистанции шестиминутной ходьбы (6MWD), подчеркивая ее потенциал в качестве основного компонента ранней ЛР во время обострения ХОБЛ.

Дополнительные данные указывают на то, что добавление силовой тренировки к тренировке на выносливость в фазе после обострения приводит к значительному увеличению мышечной силы, обеспечивая сопоставимые преимущества в одышке, физической работоспособности и качестве жизни.

Таким образом, силовая тренировка представляется выполнимой и безопасной как в острой, так и в пост-острой фазе обострения ХОБЛ, но остается неизвестным, могут ли силовые программы позволить тренироваться лицам, не способным переносить сеансы высокой интенсивности на выносливость.

Среди программ силовой тренировки, тренировка на максимальную силу (MST) имеет потенциал наиболее эффективно улучшить функцию нижних конечностей. MST состоит из упражнений с высокой нагрузкой и малым количеством повторений, требующих от участников развития максимальной скорости мобилизации силы во время концентрической фазы. Данные при стабильной ХОБЛ указывают, что MST безопасна, выполнима и значительно улучшает скорость развития силы четырехглавой мышцы, механическую эффективность и толерантность к усилию.

В настоящее время не существует четких руководств по протоколу, который следует использовать для участников на начальном этапе реабилитации после обострения. В клинической практике, на раннем этапе реабилитационного пути, высокий процент лиц (оценивается от 40% до 50%) не способен выполнять тренировку на выносливость в соответствии с золотым стандартом для стабильной ХОБЛ (интенсивность на уровне 70% от максимальной мощности при инкрементальном тесте).

По этой причине, MST может представлять собой достойную альтернативу для лиц, которые не могут или еще не могут переносить высокоинтенсивную тренировку на выносливость после обострения. В связи с меньшим вовлечением дыхательной системы, связанным с этим типом тренировки, исследователи предполагают более высокую переносимость, большее улучшение одышки и мышечной эффективности нижних конечностей, а также аналогичные изменения в толерантности к усилию.

Основная цель

Основная цель данного исследования — сравнить эффекты программы ранней MST с программой традиционной высокоинтенсивной тренировки на выносливость в отношении уменьшения одышки, когда они начинаются вскоре после выписки из стационара по поводу обострения ХОБЛ.

Второстепенные цели

Второстепенными целями являются сравнение MST с высокоинтенсивной тренировкой на выносливость по следующим параметрам:

1. Функциональная способность, измеряемая 6MWD, и толерантность к физической нагрузке
2. Снижение усталости с течением времени, измеряемое по Шкале тяжести усталости
3. Мышечная сила, измеряемая как максимальное произвольное сокращение четырехглавой мышцы и 1-Повторный максимум (1RM) на жиме ногами

4. Влияние заболевания и качество жизни

   Только для участников, не выбывших из исследования:

5. Усталость периферических мышц, оцениваемая с помощью нейромышечного тестирования

6. Эффективность ходьбы, оцениваемая с помощью специального теста на беговой дорожке

   Только после последней тренировки:

7. Удовлетворенность и приемлемость тренировочных программ

   Материалы и методы

   1. Протокол исследования При включении, после получения информированного согласия, участники будут рандомизированы блоками по четыре внешним оператором в две группы (1:1): одна группа будет выполнять высокоинтенсивную силовую тренировку (HIRT, экспериментальная группа), а другая — традиционную тренировку на выносливость (HIET, контрольная группа). Обе тренировочные программы будут включать сеансы 5 раз/неделю, упражнения, обычно используемые в респираторной реабилитации, не несущие дополнительных рисков по сравнению с обычной клинической практикой. Все тренировочные сеансы будет контролировать старший физиотерапевт.

   2. Вмешательство

      Реабилитационная программа будет состоять, для первых 15 сеансов, из:

   1. Высокоинтенсивная силовая тренировка (HIRT) — Экспериментальная группа Участники будут выполнять высокоинтенсивную силовую тренировку с прогрессивным увеличением нагрузки и низкоинтенсивную тренировку на выносливость без прогрессии. Силовая тренировка будет выполняться на горизонтальном жиме ногами:

      • Четыре подхода по пять повторений при 90-95% от 1RM

      • Акцент на концентрическое сокращение четырехглавой мышцы от 90° до полного разгибания

      • Двухминутный отдых между подходами
      • Нагрузка увеличивается на 2,5 кг, когда участники превышают пять повторений. Тренировка на выносливость будет состоять из низкоинтенсивной езды на велосипеде при 20% от максимальной нагрузки, рассчитанной на основе 6MWD. Интенсивность останется неизменной на протяжении всего исследования.

      Возможные побочные эффекты включают отсроченную мышечную болезненность (DOMS), обычно разрешающуюся в течение короткого периода.

      HIRT будет выполняться циклами по 2 дня тренировок и 1 день отдыха.

   2. Высокоинтенсивная тренировка на выносливость (HIET) — Контрольная группа

   Участники будут выполнять:

   • Езду на велосипеде при 70% от максимальной нагрузки, рассчитанной по 6MWD, в течение 25 минут

   • Нагрузка увеличивается на 10 ватт, когда одышка и усталость оцениваются ниже 5 по шкале Борга

   • Трехминутная разминка и трехминутная заминка
   • Мониторинг частоты сердечных сокращений, артериального давления, насыщения кислородом и симптомов в конце сеанса
   • Пять сеансов/неделю. Кроме того, участники будут выполнять низкоинтенсивную силовую тренировку (20% 1RM), четыре подхода по пять повторений на том же жиме ногами, 6-7 дней/неделю, без прогрессии.

   После 15-сеансовой программы все участники пройдут оценку T1 и продолжат комбинированную программу (HIRT + HIET или HIET + HIRT) до выписки.

   3. Выбывшие Выбывание будет определено, если участники не могут завершить первую тренировку без нежелательных явлений или побочных эффектов.

   Критерии:

   - Группа HIRT: выполнено не менее 18/20 повторений

   - Группа HIET: не менее 20 минут езды на велосипеде с перерывом ≤1 минута. Участники, не способные завершить первый сеанс, будут классифицированы как выбывшие и продолжат тренировки с низкой интенсивностью.

   4. Измерения 4.1 Оценки при включении

1. Антропометрические измерения (возраст, пол, ИМТ)
2. Сопутствующие заболевания (шкала CIRS)
3. Легочная функция (спирометрия)
4. Газы артериальной крови в атмосферном воздухе

4.2 Показатели исхода Собираются в T0 (в течение 3 дней после поступления на реабилитацию), T1 (после 15 сеансов) и T2 (выписка).

Основной показатель исхода

• Одышка при повседневной деятельности с использованием Индекса одышки Бартела

Второстепенные показатели исхода

1. Функциональная способность

   • Шестиминутный шаговый тест (6MWT): дистанция, скорость, частота сердечных сокращений, насыщение кислородом и оценки одышки/усталости по Боргу.

2. Снижение усталости

   • Шкала тяжести усталости (FSS)

3. Мышечная сила и структура

   • MVC четырехглавой мышцы

   • 1RM на горизонтальном жиме ногами

   • Ультразвуковая оценка структуры четырехглавой мышцы

   • Ультразвуковая оценка структуры диафрагмы

4. Влияние заболевания • Оценочный тест ХОБЛ (CAT) • Опросник Maugeri Respiratory Failure 26 (MRF-26)

Нейромышечная усталость (только в соответствии с протоколом) Оценивается с использованием интерполированной техники подергивания, включая MVC, M-волны, электрически стимулированную силу покоя (Qtpot) и максимальную произвольную активацию (MVA).

Эффективность ходьбы Определяется с помощью теста на беговой дорожке при скорости 3,0 км/ч с метаболическим анализом.

Приемлемость и удовлетворенность Оцениваются после последней тренировки с использованием шкалы Лайкерта (0-4).

Размер выборки Размер выборки был рассчитан на основе предыдущих клинических данных и экспертной оценки, с оценкой необходимости в 64 участниках (32 на группу) для обнаружения значимых различий в улучшении одышки.

Статистический анализ Данные будут проанализированы с использованием описательной статистики. Будут применены как анализ по намерению лечить, так и анализ в соответствии с протоколом. Двухфакторный дисперсионный анализ с повторными измерениями оценит эффекты взаимодействия между временем (до/после вмешательства) и группой (силовая vs выносливость). Статистическая значимость установлена на уровне p < 0,05.