Effekter av träning på systemisk inflammation och muskelreparation enligt fenotypen obstruktiv kronisk lungsjukdom (KOL)

STUDIEPOPULATION: Patienter diagnostiserade KOL med de kriterier som fastställts av ATS (American Thoracic Society) och SEPAR (Spanish Society of Pneumology and Thoracic Surgery) obstruktion som uppvisar måttlig till svår luftvägsobstruktion (FEV1 <60 %) och en klinisk effekt av deras sjukdom . Patienterna bör vara stabil och lämplig terapi och får inte ha drabbats av exacerbationer av sjukdomen under en period på tre månader före studien och utan behandling med orala kortikosteroider under minst samma period.

PROVSTORLEK: 30 patienter diagnostiserade vid lungkliniken, sjukhuset Virgen del Rocío de Sevilla, informerat samtycke.

Beräkning av provstorlek: Analysera effektstorleken på bekostnad av en förbättring av det arbete som uppnåtts över 15 W i stresstestet, och beakta en standardavvikelse för denna parameter +/- 10W, vilket gör det möjligt att upptäcka skillnader i metaboliska variabler muskel, med några risker alfa <0,05 och beta < 0, 2 och beräknar en procentandel av förlusterna på 15 %, uppskattar utredarna en provstorlek på 15 patienter för varje grupp (PC-storlek).

UTSLUTSKRITERIER FÖR STUDIEN:

• patientens kliniska dekompensation
• Förlust av 3 eller 5 sessioner i följd av träningsprogrammet avbröts.
• På patientens initiativ

KARAKTERISTIKA FÖR GRUPPER OCH STUDIEDESIGN:

Detta är en prospektiv fallkontroll, med en dubbelorienterad ex vivo och in vitro.

Patienter skiljer sig i KOL "dominans emfysem" (15 patienter) eller KOL utan att "övervägande emfysem" (15 patienter) uppnåtts enligt objektiva kriterier för kvantitativa metoder för en datortomografi med hög upplösning.

Studien kommer att följa rekommendationerna i Helsingforsdeklarationen om mänskliga experiment och säkerhetsnivåer för dataskydd som krävs enligt lag 15/1999 av den 13 december. Studien godkändes av vår institutions etiska kommitté och kommer att erhålla informerat samtycke från de personer som rekryteras.

ÅRETS TRÄNINGSPROGRAM:

Alla patienter genomgick ett träningsprogram som skulle hållas i 12 veckor i sessioner på 60 minuter:

1. .- 20 minuters cykelergometer med en initial belastningsnivå på cirka 70 % av baslinjens maximala syreförbrukning, vilket ökar belastningen varannan vecka när det tolereras.
2. - Tyngdlyftning i 2 set med 6 reps av 5 enkla övningar. Dessa hålls vid en station multigimnastyc (CLASSIC Fitness Center, KETTLER) och omfattar: eller enkel armböjning (drag kabel till bröstet "Bröstdrag"): effekter på latissimus dorsa, deltoider och biceps. Sitter vänd mot torndrevet, närmar dig stången mot bröstet och sträcker sedan ut armarna efter att du återvänt till startpositionen.

eller enkel förlängning av armarna ("Skulderpress"): Effekter på deltoider och triceps. Sittande upprätt på bänken och håll vikten till axelhöjd, kommer det att sträcka ut dina armar ovanför huvudet, långsamt återvända efter att ha böjt armarna till startpositionen.

eller armböjning och förlängning mot motstånd (Butterfly "Butterfly"): Effekter på bröst- och deltoideusmusklerna. Sittande upprätt på bänken med underarmar och armbågar på en spak, tar den till mittlinjen och ger vika långsamt till startpositionen.

eller bensträckning ("Leg extension"): Effekter på quadriceps. Att sitta på bänkbensförlängningen utförs mot motstånd.

eller knäböj ("Leg curls"): Effekter på biceps femorals och vader. Liggande på bänkbenen böjs mot vikten.

Motståndet kommer att ökas gradvis från 70% av den maximala vikt du kan lyfta patienten i en enda manöver (Test 1RM). Varannan vecka omvärderas maxvikten för att justera träningsbelastningen hos varje patient.

VARIABLER, PROVTAGNING OCH MÄTNING:

Alla patienter genomgick baseline och efter träningsprogrammet följande tester.

• Analytiskt elementärt elektrokardiogram med 12 avledningar
• Enkelt spirometri- och bronkodilatortest: förvaras i en Datospir 92 vid baslinjen och efter administrering av 200 mikrogram salbutamol
• Blodgaser
• statiska lungvolymer (FRC, RV, TLC) genom pletysmografi.
• Studie av diffusion (DLCO) med enkelandningsteknik (utrustning Masterlab).
• maximalt muskeltryck både inandnings- och expiratoriskt, med hjälp av en specifik mätare (Micro Medical, Rochester, USA) ansluten till en tryckgivare och ett digitalt registreringssystem.
• bröst-CT (endast vid baslinjen): Phillips Tomoscan med Easy Vision-arbetsstation version 4.2 som möjliggör densitometrisk analys av lungparenkym. Kvantitativ analys av graden av emfysem utfördes med hjälp av programvaran 3D MeVisPULMO (MeVis Research, Research Partner, University of Bremen, Tyskland). Detta är en prototyp av programvara som möjliggör funktionell diagnos baserad på CT-bilder och i relation till lungans anatomiska avdelningar. Inkluderar automatiserad segmentering av luftvägarna, lungorna, lungloberna och segmenten sublobar. Denna funktion gör den särskilt användbar för att förbättra den diagnostiska processen vid svår lungsjukdom. Analysmjukvaran ger en regional bedömning. MeVisPULMO tillåter korrekta parametrar mätta med CT-lunga, såsom: total volym, medeldensitet, pixelindex eller index för bullae (7,22).

• Bedömning av muskelstyrka:

  1. Testa en upprepning maximalt (1 RM-test) mäter den maximala vikten (i kg) som kan höjas i en enda manöver med hjälp av en multigimnastyc-station (Classic Fitness Center, Kettler, Postfach, USA). Det kan för var och en av de fem övningar av övre och nedre extremiteter som utvecklas (bröstdrag, fjäril, axelpress, benförlängning och bencurl).

maximal isometrisk quadriceps b.styrka dominant. Det kommer att finnas en fyrstol speciellt förberedd för denna procedur (HUR Labs, Sanro) och med en dynamometerkabel (performance recorder). Det kommer att finnas minst 3 manövrar med maximal isometrisk kraft på 5 till 10 sekunder. Det är giltiga övningar som visar en variation på mindre än 10 %. Det högsta värdet tas som maximal kraft.

• Kroppssammansättning: kroppsfack beräknas vara feta, fettfria och kroppsvatten genom bioelektrisk impedanskraft (Bodystat 1500, Isle of Man, Storbritannien). BMI beräknas genom att dividera vikt (Kg) till höjd (m2), fettfri massa, fettfri massa (FFM) och fett (FM) mätt med bioimpedans (). FFM-index (FFMi) förhållandet beräknas av FFM (kg) och höjd (m2). Förlusten av muskelmassa definieras som FFM-index <16 kg/m2 för män och <15 kg/m2 för kvinnor.

• Träningstest:

  1. Máximal med cykelergometer och metodik som redan är känd (20), inklusive: Bestämning, från andningsgaserna, syreförbrukning, kolproduktion och indirekt anaerob tröskel, andningsmönster (minutventilation, tidalvolym, frekvensandning), elektrokardiografisk övervakning och pulsoximetri under träning med pulskontroll, blodtryck och dyspné Borg-skala.
  2. Submáximal motståndscykelergometer vid 70 % belastning uppnådd i det ultimata testet, med tidskontroll av motstånd i första hand, promenerad distans och kontrollmättnad (pulsoximetri) och hjärtfrekvens uppnådd.
  3. Test av 6-minuterspromenaden, enligt standardriktlinjerna från ATS.

• Bedömning av dyspné och livskvalitet:

  1. Indices för dyspné och övergångshastighet mäter den funktionella försämringen, omfattningen av uppgiften och omfattningen av ansträngningen (Test of Mahler).
  2. Utvärdering av livskvalitet baserad på det specifika frågeformuläret (CRDQ) som föreslagits av Guyatt för KOL-patienter och modifierat för din förståelse i spansktalande ämnen.
• Utvärdering av markörer för inflammation och katabolism: Den kommer att utföra ett antal vita blodkroppar genom flödescytometri och mäta nivåerna av CRP i blodprover med kvantitativ realtids-PCR. Detekteringen av olika cytokiner, IL6, IL8, IL10, IL12, TNF alfa, IGF-1 och MIC-A och MIC-B som cirkulerar utförs genom immunosorbentanalys (ELISA) med användning av specifikt kit för varje markör.
• Quadriceps-muskelbiopsi: Biopsier utfördes i mitten av låret, varvid prover av vastus lateralis av quadricepsmuskeln erhölls. Prover togs i poliklinisk miljö. Några av biopsierna fixerades i formalin och inkluderades i paraffinblock och några kommer att frysa med flytande kväve och lagras vid -80 ° C för efterföljande användning i genetiska och immunhistokemiska studier.

För analys av uttryck av valda gener, fortsätt att extrahera RNA från vävnader som tidigare frysts i flytande kväve. Detta kommer att användas Trizol Reagent (Invitrogen). Från isolerat RNA utfördes omvänd transkription med användning av Superscript II RNase-kit omvänt transkriptas (Invitrogen) och det resulterande cDNA:t användes för att utföra kvantitativ PCR i realtid. PCR-reaktionen utfördes med användning av fluorokromer såsom SYBR Green- eller Taqman-prober (Applied Biosystems). Följande kommer att utvärderas baserat på deras gener till muskeltranskriptomet:

• TNF-alfa och dess två receptorer (TNFR-I och TNFR-II), de två isoformerna muskel IGF-1 (IGF-1EA och FGM) och dess specifika receptor (IGF-1R).
• Gener kopplade till biogenes: Parad box-gen 7 (Pax7), M-cadherin och Myo-D.
• Markörer-cellulär stressskada: vuxna isoformer demiosina tung kedja, både embryonala (MyHC-emb) och perinatala (MyHC-peri).

Immunhistokemiska studier utfördes i 5 um sektioner av paraffinvävnadsblock tidigare. Dessa studier kommer att detektera markörer som myosin tunga kedjor (MyHC) I och II (för typning och morfometriska studier fibrillär) N-CAM/CD 56 och Met (för kvantifiering av satellitceller i muskelvävnad) och desmin (för att bestämma ursprunget muskelvävnad) ). För detektion med hjälp av standardtekniken för immunoperoxidas-biotine.avidins (DakoCytomation, Dako Danmark) med antikroppar specifika för var och en av markörerna.

STATISTISK ANALYS:

För jämförelse av numeriska variabler mellan grupper används icke-parametriska eller parametriska test, beroende på deras fördelning (variansanalys, Student's t-test och Mann-Whitney). För att analysera träningens inverkan på de funktionella och morfometriska variablerna genomfördes också en analys av den procentuella förändringen [(eftervärde - värde före/förvärde) x 100]. Att undersöka sambandet mellan olika variabler med hjälp av Pearsons korrelationskoefficienter eller Spearman, enligt fördelningen därav. Det kommer också att finnas en multivariat analys, multipel regression. Anses vara statistiskt signifikant vid p <0,05. Spridningen av ett medelvärde uttrycks som medelvärde ± standardavvikelse.