Optimering av lungrehabiliteringsprogram: OPTION-studien (OPTION)

Studien kommer att vara en prospektiv, randomiserad multicenterstudie med 3 parallella interventionsarmar och blindning av utfallsbedömare. Ämnen kommer att tilldelas slumpmässigt till 1 av 3 träningsarmar: CT80, CTVT eller IT. Träningsfasens längd kommer att anpassas för varje arm så att den totala mängden arbete kommer att motsvara varje arm. Träningsintensiteten kommer att fastställas med pulsmätare (HR). Träningens frekvens och längd valdes utifrån de senaste riktlinjerna för lungrehabilitering (PR). Efter avslutad 12-veckors intervention kommer försökspersonerna att få standardiserade träningsrekommendationer att följa hemma eller i samhället fram till deras 1-års uppföljning. Bedömningar kommer att göras vid baslinjen (vecka 0), avslutat program (vecka 12) och 1 år efter programstart (vecka 52). Randomisering av grupper om 6 försökspersoner kommer att ske i block, när alla 6 försökspersoner har slutfört baslinjebedömningar. Randomiseringsprocessen kommer att bestå av en datorgenererad slumpmässig lista över de 3 behandlingstilldelningarna blockerade av grupper om 6 och stratifierade efter plats. Forskningsassistenten kommer att ansvara för randomisering och för att samordna bedömnings- och interventionsbesök med försökspersoner, bedömare och övningshandledare. Försökspersonerna kommer att instrueras att inte prata om sin gruppuppgift till bedömarna. Behörighetskriterier är avsedda att skilja KOL från andra luftvägssjukdomar och att säkerställa klinisk stabilitet och patientsäkerhet. Försökspersonerna kommer att rekryteras av en forskningsassistent från Sacré-Coeur och vid Mount Sinai Hospital Montreal. Bedömningar kommer att äga rum på Sacré-Coeur. Försökspersonerna kommer att slutföra interventionsfasen vid Sacré-Coeur eller vid Concordia University. Hittills har 36 försökspersoner genomfört studien. Som sådan, för att uppnå den avsedda urvalsstorleken, måste ytterligare 84 försökspersoner randomiseras. Vi räknar med en rekryteringsgrad på 25-30%. Således kommer cirka 300 patienter att behöva screenas för att nå rekryteringsmålet. Med tanke på att vi kunde screena 200 patienter över 2,5 års aktiv rekrytering, räknar vi med att ytterligare 2,5 års rekrytering från 2 platser kommer att göra det möjligt för oss att nå vår målprovstorlek. Uppföljningsmätningar kommer att kräva ytterligare 12 månaders datainsamling från det att den sista patienten randomiserades. Därför räknar vi med att den totala datainsamlingen kommer att pågå i 3,5 år. Vi uppskattar att 10 % av försökspersonerna kommer att gå förlorade till vecka 12, medan antalet förväntas fördubblas vid vecka 52.

Ett symtombegränsat inkrementellt cykelträningstest kommer att utföras vecka 0 för att utesluta förekomsten av kardiovaskulära komorbiditeter. Försökspersonerna kommer att sitta på en elektromagnetiskt bromsad cykelergometer (Ergoselect 200P, Ergoline, Tyskland) och kopplas till en kardio-andningskrets genom ett munstycke (Jaeger Oxycon Pro, CareFusion, Tyskland). Efter 3min av obelastat trampande kommer arbetsbelastningen att ökas stegvis upp till individens maximala kapacitet. Varje steg varar i 1 min och steg på 5-10W kommer att användas. Gasutbytesparametrar och HR kommer att mätas i vila och under träning på andedräkt för andetag. Ventilationströskeln kommer att bestämmas med hjälp av V-slope-metoden, en datoriserad metod för att identifiera brytpunkten i förhållandet mellan koldioxidutsläpp och syreupptag. Högsta arbetshastighet kommer att definieras som den högsta arbetshastigheten som hålls vid en tramphastighet på minst 50 rpm i minst 30 sekunder.

Ett träningstest med konstant belastning kommer att utföras för att mäta träningstolerans vid vecka 0, vecka 12 och vecka 52. Försökspersonerna kommer att sitta på samma ergometer och kopplas till samma kardiorespiratoriska krets. Efter 3 minuter av obelastad trampning kommer arbetsbelastningen att ställas in på 80 % av den maximala arbetshastigheten som uppnåddes på det inkrementella cykeltestet. Patienterna kommer att uppmanas att trampa mot den arbetsbelastningen så länge som möjligt. Inspirationskapacitet kommer att erhållas varannan minut under testet för att utvärdera graden av dynamisk lunghyperinflation. Dyspné och bentrötthet kommer att utvärderas i vila och varannan minut under testet med den modifierade 10-gradiga Borg-skalan. Det sista måttet för detta test kommer att vara uthållighetstid, definierad som varaktigheten av att trampa vid minst 40 rpm vid 80 % av maximal arbetshastighet.

Fältvandringstester upplevs vara mer reflekterande av dagliga aktiviteter än laboratorietester, vilket ger möjlighet att objektivt utvärdera funktionsstatus. Ett inkrementellt skyttelgångstest (ISWT) kommer först att slutföras för att fastställa högsta gångkapacitet vid vecka 0: gånghastigheten kommer initialt att ställas in på 0,50 m/sek och sedan ökas med 0,17 m/sek varje minut tills patienten når en symtombegränsad maximal. Uthållighetsskyttelns gångtest kommer sedan att utföras vid vecka 0, 12 och 52 för att mäta förändring i funktionsstatus: försökspersoner kommer att uppmanas att gå så länge som möjligt med en konstant, förutbestämd hastighet motsvarande 85 % av maximal syreupptagning, som förutspått från ISWT. Det slutliga måttet är den tillryggalagda sträckan. Båda testerna kommer att slutföras enligt rekommendationer.

Försökspersonerna kommer att uppmanas att fylla i psykosociala frågeformulär som mäter variabler som är kända för att vara associerade med KOL och med positiva svar på träningsinterventioner. Åtgärderna kommer att inkludera 21-post BDI-II för att bedöma depressiva symtom, 16-post ASI för att bedöma ångest och SES för att bedöma patienters förtroende för deras förmåga att framgångsrikt utföra vissa beteenden (t.ex. träning). Dessutom kommer Primary Care Evaluation of Mental Disorders att administreras för att karakterisera försökspersoner och för att upptäcka de vanligaste diagnostiska och statistiska manual-IV-störningarna i primärvårdsmiljöer. Dr. Lavoie kommer att vara ansvarig för att administrera psykologiska frågeformulär och kommer att se till att patienter som får poäng inom det kliniska området remitteras och följs på rätt sätt.

Försökspersoner kommer att genomföra kognitiva tester som mäter variabler som är kända för att vara associerade med KOL och med positiva svar på träningsinterventioner. Detta kommer att innefatta mått på global kognitiv funktion (MoCA), exekutiva funktioner (TMT B och verbal flyt), uppmärksamhet och vaksamhet (CPT), arbetsminne (WAIS-III), episodiskt verbalt minne (RAVLT) och visuospatiala förmågor (ROCF). Alternativa versioner kommer att användas för att undvika test-retest effekt. Dr. Gagnon kommer att ansvara för att administrera dessa tester och kommer att se till att patienter som får poäng inom det kliniska området hänvisas och följs ordentligt.

Health-Related Quality of Life (HRQL) kommer att mätas med hjälp av både generiska och sjukdomsspecifika frågeformulär. Medical Outcomes Study Short Form 36-Item Health Survey (SF-36) kommer att användas för att erhålla en allmän HRQL-poäng för att karakterisera vårt studieprov, vilket genererar sammanfattande poäng som enkelt kan jämföras med befintliga populationsnormer och över olika sjukdomspopulationer. För att övervinna den mindre lyhörda karaktären hos generiska instrument kommer vi också att använda CRQ, ett utbrett sjukdomsspecifikt HRQL-enkät som mäter patienters dyspné, trötthet, emotionella funktion och behärskning. Totalpoäng på CRQ kommer att användas för att mäta förändring i HRQL från vecka 0 till vecka 12 till vecka 52. HRQL-frågeformulär kommer att administreras av Dr. Lavoie.

Efterlevnad avser i vilken grad en patients beteende överensstämmer med instruktioner från en läkare. Patienternas följsamhet till träningsregimen kommer att definieras som den procentuella tiden som spenderas vid den föreskrivna träningsintensiteten under 12-veckorsprogrammet. Denna åtgärd kommer att erhållas genom Technogym (Bike Med 700 CE-R LED; Polar HR-monitor och dator; CardioMemory mjukvarupaket) och som tillåter sekund för sekund spårning av individuella träningspass. Överensstämmelse med målintensiteten kommer att bestämmas genom att bedöma den procentuella tiden som spenderas inom målintervallet för HR (±5 slag/min) under träningsfasen för varje träningspass och sedan beräknas i genomsnitt för 12-veckorsprogrammet.

Långvarig träningsföljsamhet avser en individs fria val att fortsätta träna på de rekommenderade nivåerna. Efterlevnad av träningsrekommendationer kommer att mätas som träningsnivåer som uppnåtts hemma eller i samhället vid vecka 52 (täljare) dividerat med rekommenderade mängder (nämnare). Uppnådda träningsnivåer kommer att uppskattas från en 7-dagars aktivitetsjournal som fylls i av patienten och kodas för intensitet med hjälp av kompendiet för fysiska aktiviteter. Den energi som förbrukas i aktiviteter som motsvarar (eller överstiger) patientens målintensitetsnivå kommer att beräknas och bilda täljaren. De rekommenderade mängderna träning kommer att beräknas för varje patient som den energi som förbrukats under den sista veckan av PR. Träningsföljsamhet kommer att mätas endast vid vecka 52, men försökspersonerna kommer att uppmanas att fylla i 7-dagarsaktivitetsrekordet vid vecka 0 och vecka 12 för att bekanta sig med proceduren.

Spirometri, lungvolymer och lungdiffusionskapacitet för CO kommer att erhållas vid vecka 0 och vid uppföljande utvärderingar enligt rekommenderade tekniker. Värdena kommer att jämföras med förväntade normala värden från de kanadensiska prediktionsekvationerna för spirometrisk lungfunktion för kaukasiska vuxna i åldern 20 till 90 år.

Det primära syftet med denna studie är att jämföra effekten av CT80, CTVT och IT på träningstolerans mätt efter den 12 veckor långa interventionsfasen. Preliminär dataanalys av de första 18 försökspersonerna (6 i varje arm) visade en genomsnittlig förbättring av uthållighetstid till konstant belastningscykling (ES=0,32). På grund av denna interimsanalys bör α-nivån för beräkning av urvalsstorlek justeras från en α-utgiftsfunktion. Med Pocock, α-utgiftsfunktion vid t=0,1765 (18 från 102 beräknade försökspersoner), är förlusten av α beräknad 0,01324 vilket resulterar i ett nytt α på 0,03676. För en potens på 0,80 och en α på 0,03676 skulle vi behöva 36 patienter/grupp för en total provstorlek på 108 för att se en statistisk skillnad mellan grupperna. På grund av förväntad 10 % förlust av försökspersoner under uppföljningen kommer 40 försökspersoner/grupper (N=120) att rekryteras. För att undersöka skillnader i träningstolerans mellan grupper från vecka 0 till vecka 12, kommer 2-vägs upprepade åtgärder ANOVA att utföras, med behandlingsgrupp som mellan-subjektsfaktor med 3 nivåer och tid som inom-subjektsfaktor med 2 nivåer . Om en signifikant interaktion mellan behandlingsgrupp och tid upptäcks kommer enkla huvudeffekttester att utföras för att identifiera den tidpunkt för vilken skillnaderna mellan behandlingsgrupperna är signifikanta. Om en signifikant enkel huvudeffekt erhålls kommer parvisa jämförelser med TukeyB-korrigeringar att utföras för att identifiera mellan vilka behandlingsgrupper skillnaderna inträffade. Förlorade ärenden kommer att hanteras med metoden "föra det sista värdet framåt". Analyser kommer att utföras med SPSS 19.0 (Chicago, IL). Mellan grupper kommer skillnader i träningstolerans från vecka 12 till vecka 52 att jämföras med 2-vägs upprepade åtgärder ANOVA. För att jämföra de 3 armarna på funktionella, psykologiska, kognition och HRQL-variabler från vecka 0 till vecka 12 till vecka 52, kommer blandad modell med upprepad mätanalys att tillämpas. Om en signifikant interaktion mellan behandlingsgrupp och tid upptäcks kommer enkla huvudeffekttester att utföras för att identifiera den eller de tidpunkter för vilka skillnaderna mellan behandlingsgrupperna är signifikanta. Genomsnittlig följsamhet till 12-veckorsprogrammet och genomsnittlig följsamhet vid vecka 52 kommer att jämföras mellan behandlingsarmarna med 1-vägs ANOVA, följs upp, vid behov, av parvisa jämförelser för att lokalisera skillnaderna. Patientrelaterade kovariater och potentiella saminterventioner (lungfunktion, mediciner och rökstatus, exacerbationer, sjukhusvistelser) kommer att jämföras mellan behandlingsgrupperna. Om signifikanta gruppskillnader hittas på dessa variabler kommer ANOVA (eller Mixed models) att ersättas av analyser av kovarians (ANCOVAs eller Mixed models) med den eller de aktuella variablerna som kovariat(er).