Lunginsufflationskapacitetsträning och respiratorisk funktion vid amyotrofisk lateralskleros: En prospektiv studie (LIC-ALS)

Amyotrofisk lateralskleros (ALS) är en progressiv neurodegenerativ sjukdom som kännetecknas av degeneration av övre och nedre motorneuron, vilket leder till muskelsvaghet, funktionell försämring och andningssvikt. Andningsmuskelsvaghet orsakar restriktiv ventilationsstörning och en progressiv minskning av forcerad vitalkapacitet (FVC), som är starkt associerad med överlevnad. Eftersom ingen botande terapi finns spelar respiratorisk rehabilitering som syftar till att upprätthålla lungfunktion och bröstväggskomplians en viktig roll för att förlänga livskvalitet och överlevnad.

Lungvolymrekrutteringsterapi (LVRT) är en respiratorisk rehabiliteringsmetod som använder assisterad lunginflation för att expandera lungorna och upprätthålla komplians. Den utförs vanligtvis med en manuell återupplivningspåse (bag-valve-mask, BVM) genom att stapla flera andetag för att nå maximal insuffleringskapacitet (MIC). Denna konventionella metod kräver dock frivillig glottisstängning för att upprätthålla luftstapling. Hos ALS-patienter med bulbära symptom eller trakeostomi försvinner denna förmåga, vilket gör konventionell LVRT svår eller omöjlig.

För att övervinna denna begränsning utvecklades en apparatbaserad metod som kallas lunginsuffleringskapacitet (LIC)-träning. LIC-tränaren (godkänd medicinsk apparat i Japan) möjliggör luftstapling genom en enkelriktad ventilmekanism, vilket möjliggör passiv insufflation utan glottiskontroll. Apparaten innehåller en säkerhetsventil som automatiskt öppnar vid tryck över 60 cmH₂O för att förhindra barotrauma, samt en manuell avlastningsventil som möjliggör patientkontrollerad utandning. LIC-tränaren har använts kliniskt i Japan sedan 2016, men bevisen för dess långtidseffekt vid ALS är fortfarande begränsade.

Denna prospektiva encentrumsinterventionsstudie syftar till att utvärdera effekterna av LIC-träning på andningsfunktion och överlevnad hos patienter med ALS. Deltagare diagnostiserade med ALS baserat på El Escorial- eller Awaji-kriterierna kommer att rekryteras vid National Center of Neurology and Psychiatry (NCNP) i Tokyo, Japan. Inklusionskriterier inkluderar ålder ≥20 år och ingen nuvarande användning av icke-invasiv ventilation (NIV) eller trakeostomi. Exklusionskriterier inkluderar annan kronisk lungsjukdom, svår hjärtdysfunktion eller oförmåga att genomföra utvärderingar.

Efter informerat samtycke kommer deltagarna att få utbildning i LIC-träning från en sjukgymnast och tillhandahållas en LIC-tränare och bag-valve-mask för hembruk. De kommer att instrueras att utföra 10 insuffleringscykler per session, två gånger dagligen. Träningsloggar kommer att förs av deltagarna och granskas vid varje besök. Öppenvårdsuppföljningsbesök kommer att ske var tredje månad i upp till 36 månader, med utvärderingar inklusive:

• Lungfunktion: %FVC, LIC, MIC, hosttoppflöde (CPF) och assisterat CPF
• Funktionell status: ALS Functional Rating Scale-Revised (ALSFRS-R)
• Kliniska händelser: luftvägsinfektion, sjukhusinläggning, trakeostomi eller död

Det primära utfallet är total överlevnad, definierad som tiden från LIC-träningsstart till trakeostomi eller död. Sekundära utfall inkluderar longitudinella förändringar i andningsfunktion och ALSFRS-R, samt frekvens av luftvägsinfektioner. Data från denna interventionsgrupp kommer att jämföras med en matchad kontrollkohort från PRO-ACT ALS-databasen med hjälp av propensity score-matching för att balansera baslinjekarakteristika (ålder, kön, debutplats, %FVC, BMI, ALSFRS-R, användning av riluzol och edaravon).

Statistiska analyser kommer att inkludera Kaplan-Meier-uppskattning och Cox proportional hazards-modellering för överlevnad, samt linjära mixed-effects-modeller för upprepade mätningar av andnings- och funktionella utfall. Händelsefrekvenser för luftvägsinfektioner kommer att utvärderas med Poisson- eller negativ binomialregression. Saknade data kommer att hanteras med multipel imputering som sensitivitetsanalys, medan huvudanalysen kommer att fokusera på kompletta fall.

Denna studie förväntas ge nya bevis för LIC-träningens roll som en icke-invasiv, säker och tillgänglig respiratorisk rehabiliteringsmetod för ALS. Genom att introducera tidig och ihållande LIC-träning innan andningssvikt uppstår syftar denna forskning till att klargöra om upprätthållande av lung- och bröstväggskomplians kan bromsa nedgången i andningsfunktion och potentiellt förlänga överlevnaden vid ALS.

Amyotrofisk lateralskleros (ALS) är en progressiv neurodegenerativ sjukdom som kännetecknas av degeneration av övre och nedre motorneuron, vilket leder till muskelsvaghet, funktionell försämring och andningssvikt. Andningsmuskelsvaghet orsakar restriktiv ventilationsstörning och en progressiv minskning av forcerad vitalkapacitet (FVC), som är starkt associerad med överlevnad. Eftersom ingen botande terapi finns spelar respiratorisk rehabilitering som syftar till att upprätthålla lungfunktion och bröstväggskomplians en viktig roll för att förlänga livskvalitet och överlevnad.

Lungvolymrekrutteringsterapi (LVRT) är en respiratorisk rehabiliteringsmetod som använder assisterad lunginflation för att expandera lungorna och upprätthålla komplians. Den utförs vanligtvis med en manuell återupplivningspåse (bag-valve-mask, BVM) genom att stapla flera andetag för att nå maximal insuffleringskapacitet (MIC). Denna konventionella metod kräver dock frivillig glottisstängning för att upprätthålla luftstapling. Hos ALS-patienter med bulbära symptom eller trakeostomi försvinner denna förmåga, vilket gör konventionell LVRT svår eller omöjlig.

För att övervinna denna begränsning utvecklades en apparatbaserad metod som kallas lunginsuffleringskapacitet (LIC)-träning. LIC-tränaren (godkänd medicinsk apparat i Japan) möjliggör luftstapling genom en enkelriktad ventilmekanism, vilket möjliggör passiv insufflation utan glottiskontroll. Apparaten innehåller en säkerhetsventil som automatiskt öppnar vid tryck över 60 cmH₂O för att förhindra barotrauma, samt en manuell avlastningsventil som möjliggör patientkontrollerad utandning. LIC-tränaren har använts kliniskt i Japan sedan 2016, men bevisen för dess långtidseffekt vid ALS är fortfarande begränsade.

Denna prospektiva encentrumsinterventionsstudie syftar till att utvärdera effekterna av LIC-träning på andningsfunktion och överlevnad hos patienter med ALS. Deltagare diagnostiserade med ALS baserat på El Escorial- eller Awaji-kriterierna kommer att rekryteras vid National Center of Neurology and Psychiatry (NCNP) i Tokyo, Japan. Inklusionskriterier inkluderar ålder ≥20 år och ingen nuvarande användning av icke-invasiv ventilation (NIV) eller trakeostomi. Exklusionskriterier inkluderar annan kronisk lungsjukdom, svår hjärtdysfunktion eller oförmåga att genomföra utvärderingar.

Efter informerat samtycke kommer deltagarna att få utbildning i LIC-träning från en sjukgymnast och tillhandahållas en LIC-tränare och bag-valve-mask för hembruk. De kommer att instrueras att utföra 10 insuffleringscykler per session, två gånger dagligen. Träningsloggar kommer att förs av deltagarna och granskas vid varje besök. Öppenvårdsuppföljningsbesök kommer att ske var tredje månad i upp till 36 månader, med utvärderingar inklusive:

• Lungfunktion: %FVC, LIC, MIC, hosttoppflöde (CPF) och assisterat CPF
• Funktionell status: ALS Functional Rating Scale-Revised (ALSFRS-R)
• Kliniska händelser: luftvägsinfektion, sjukhusinläggning, trakeostomi eller död

Det primära utfallet är total överlevnad, definierad som tiden från LIC-träningsstart till trakeostomi eller död. Sekundära utfall inkluderar longitudinella förändringar i andningsfunktion och ALSFRS-R, samt frekvens av luftvägsinfektioner. Data från denna interventionsgrupp kommer att jämföras med en matchad kontrollkohort från PRO-ACT ALS-databasen med hjälp av propensity score-matching för att balansera baslinjekarakteristika (ålder, kön, debutplats, %FVC, BMI, ALSFRS-R, användning av riluzol och edaravon).

Statistiska analyser kommer att inkludera Kaplan-Meier-uppskattning och Cox proportional hazards-modellering för överlevnad, samt linjära mixed-effects-modeller för upprepade mätningar av andnings- och funktionella utfall. Händelsefrekvenser för luftvägsinfektioner kommer att utvärderas med Poisson- eller negativ binomialregression. Saknade data kommer att hanteras med multipel imputering som sensitivitetsanalys, medan huvudanalysen kommer att fokusera på kompletta fall.

Denna studie förväntas ge nya bevis för LIC-träningens roll som en icke-invasiv, säker och tillgänglig respiratorisk rehabiliteringsmetod för ALS. Genom att introducera tidig och ihållande LIC-träning innan andningssvikt uppstår syftar denna forskning till att klargöra om upprätthållande av lung- och bröstväggskomplians kan bromsa nedgången i andningsfunktion och potentiellt förlänga överlevnaden vid ALS.