摘要
背景许多从COVID-19中恢复的人经历了长时间的症状,特别是呼吸困难。我们迫切需要确定安全有效的COVID-19康复战略。本研究旨在探讨吸气肌训练(IMT)的潜在康复作用。
方法成人281人(46.6±12.2岁;88%女性)从自我报告的COVID-19(急性感染后9.0±4.2个月)中恢复的患者被随机分为4:1至8周IMT或“常规护理”等待列表对照组。在干预前和干预后评估与健康相关的生活质量和呼吸困难问卷(国王短暂间质性肺病(KBILD)和过渡呼吸困难指数(TDI))、呼吸肌力量和健康(切斯特阶梯测试)。主要终点是KBILD总分,KBILD子域和TDI是关键的次要终点。
结果根据治疗意图(ITT),干预后KBILD总分组间无差异(对照组:59.5±12.4;IMT: 58.2±12.3;p<0.05),但IMT对呼吸困难KBILD分域有临床意义的改善(对照组:59.8±12.6;IMT: 62.2±16.2;p<0.05)和胸部症状(对照组:59.2±18.7;IMT: 64.5±18.2;p<0.05),根据TDI有临床意义的呼吸改善(对照:0.9±1.7与2.0±2.0;p < 0.05)。IMT还能改善呼吸肌力量和估计的有氧适应性。
结论作为COVID-19康复战略的一部分,IMT可能是一项重要的基于家庭的康复战略,需要更广泛地实施。鉴于长时间covid的多样性,有必要对个体对康复的反应进行进一步研究——本文的戒断率强调,没有一种策略可能适用于所有人。
简介
截至2022年1月31日,由严重急性呼吸综合征冠状病毒-2 (SARS-CoV-2)引起的2019冠状病毒病(COVID-19)影响了全球除4个国家外的所有国家,确诊病例3.64亿例,死亡563万例[1].COVID-19是一种多系统疾病,具有非线性演变和潜在的长期影响[2].2020年5月注意到与COVID-19相关的症状持续存在,长COVID现在定义为感染后≥4周的持续或新症状[3.].据估计,仅英国就有1.9%的人口患有长时间COVID [4],随着感染的继续,这一数字将会增加。然而,没有明确的康复途径已经确定。
超过200种不同的症状与长时间COVID相关[5],出现症状长达>6个月的人仍会出现~ 14个症状[5].与生活质量差有关的三大最使人衰弱的症状之一是呼吸困难[5,6].虽然长时间COVID中呼吸困难的病因尚不清楚,但在其他慢性呼吸疾病中,呼吸困难与身体、认知/情绪和功能恶化的恶性循环之间的关联[7,通常被称为残疾的螺旋[8,是有充分证据的。鉴于长时间COVID患者的这种恶性循环可能带来的有害后果,制定安全有效的康复战略以帮助抗击这场全球卫生和经济危机的必要性无论如何强调都不为过。
在处理其他慢性呼吸疾病的呼吸困难方面,许多非药物干预措施非常有效[8].虽然肺部康复能有效改善住院后的身体表现和生活质量[9,10],目前全球肺康复服务的可获得性低得惊人[11].此外,在COVID-19的背景下,这些传统方法几乎无一例外地受到了其密集的、主要是面对面、医院和/或基于团体的交付方式的限制,这给过度紧张的医疗系统带来了巨大的传播风险和时间和资源负担。吸气肌训练(IMT)利用限制气流呼吸来挑战呼吸肌,引发与力量训练后观察到的外周肌肉组织相同的增厚反应[12,并且可以在家里独立进行。IMT对慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的呼吸困难和生活质量有临床意义的改善[13]并被认为对支气管扩张有良好的耐受性和疗效[14].由于呼吸肌无力预示着COVID-19感染后的不良预后[15], IMT可能是迈向全身康复计划的可行的初步步骤。我们假设IMT可能是一种有效的基于家庭的、无监督的康复策略,用于治疗长时间COVID的成人,可导致临床意义上的呼吸困难减少,改善生活质量和功能能力。
方法
参与者
成人281人(46.6±12.2岁;88%的女性;COVID-19急性期后9.0±4.2个月;表1)通过社交媒体、在线COVID-19支持小组或出院后招募。纳入标准包括:之前自我报告的COVID-19感染情况;呼吸困难的主要症状;年龄≥18岁。采用标准的肺部康复排除标准,排除患有以下疾病的患者:i)痴呆,这意味着他们无法遵守命令/训练;ii) 6周内不稳定心脏疾病、心肌梗死或非st段抬高心肌梗死;和/或iii)摔倒风险高。
研究设计
这项两组随机对照试验比较了8周IMT与“常规护理”等候名单对照,在知情同意后,参与者分别使用计算机生成的分配以4:1的比例进行随机分配。这项研究完全是远程进行的通过视频会议软件(Zoom通信技术公司,圣何塞,美国),在一对一通话中收集干预前和干预后的措施。机构(参考文献:2020-037)和NHS研究伦理委员会(参考文献:20/HRA/3536)批准了该研究,该研究是根据《赫尔辛基宣言》进行的,并在《健康和护理研究威尔士研究目录》上注册(参考文献:48075)。
IMT干预
PrO2的TM(PrO2Fit Health Incorporated, RI, USA),一种手持吸气流阻装置,可与电脑、智能手机或平板电脑无线同步通过我们使用了一个应用程序,在每次吸气期间和之后为用户提供图形生物反馈。在第一节课中,参与者接受了关于其设置和使用的培训。
与之前的研究一样,干预参与者被要求每周进行三次无监督的IMT训练,每次不连续,持续8周[16].在每次训练前,参与者根据剩余容积进行最大吸气努力,以确定持续最大吸气压力(SMIP),随后的训练要求保持SMIP的80%。每次会议前的重新评估确保了个别优化的培训负荷,考虑到长时间COVID的复发和缓解性质。每节课最多包含6个灵感块,每个灵感块的休息时间从40-10秒逐渐减少,产生的最大持续时间为20分钟。参与者在失败前完成尽可能多的吸气,定义为连续三次呼吸没有达到80%的SMIP。来自所有会话的数据被自动上传到一个安全的云服务器,支持远程遵守监视。
主要的结果
主要结局是与健康相关的生活质量,由15项KBILD问卷评估,李克特量表7分制[17],以及三个领域:心理、呼吸困难和活动以及胸部症状。使用Rasch分析将领域原始得分和总得分转换为logit得分,然后转换为0-100的刻度,100代表最佳健康状态[18].logit转换总分的最小临床重要差异(MCID)为5,其中6,7和11分别代表心理、呼吸和活动以及胸部症状域的MCID [18].
二次结果
通过基线呼吸困难指数(BDI)和过渡呼吸困难指数(TDI)评估感知的呼吸困难。这些经临床验证的问卷评估了三个方面(功能损伤、任务的大小和努力的大小),量化了呼吸困难相关的限制[19].TDI中的一个单位变化被认为是MCID [20.].
使用PrO2评估吸气肌力量TM设备。熟悉设备后,参与者在完全呼气到剩余容积后进行最大持续吸气努力,以提供最大吸气压力(MIP)、SMIP、吸气持续时间和疲劳指数时间(FIT)的测量。
探索的结果
采用切斯特步进测验(Chester Step Test)评估适应度[该测验具有标准化的指导和初始步进率的演示]。21].参与者以节拍器指示的速度上下15-30厘米的台阶,每2分钟逐渐增加一次,直到达到80%的最大预期心率或退出。估计最大摄氧量(V̇O2)是根据参与者测量的心率和在每个阶段结束时所感知的努力程度来计算的。
为了评估日常功能、习惯性身体活动和睡眠的变化,使用非主要腕戴GT9X加速计(ActiGraph, Pensacola, FL, USA),连续7天以30赫兹测量。体育活动、久坐时间和睡眠分析在R (http://cran.r-project.org)使用GGIR包(2.3-0版本)。包括在分析中,每天至少12小时−1三个星期和一个周末的清醒磨损时间[22每晚睡眠时间≥160分钟−1>估计磨损时间为90% [23],结果在分析中分别有132名和113名干预前和干预后参与者。为了深入了解完整的24小时活动情况,我们获得了每个参与者最活跃的30分钟和60分钟的平均加速度、强度梯度和加速度,以及根据年龄和加速度计特定的原始加速度切点在每个活动强度下花费的时间[24].
采用自我决定理论支持的有效问卷评估心理健康和福祉[25衡量治疗自我调节、感知能力和与IMT相关的需求满意度[26- - - - - -28].15项治疗自我调节问卷评估了定期完成IMT的原因通过不同形式的动机。对每个子量表的回答进行平均,以反映每种形式的动机。感知能力量表包括4个项目,李克特量表采用7分制,用于评估参与者的情境特定能力感知。计算总分,得分越高表示感知能力越强。基本需求满意度量表由21个项目组成,评估参与者对自主、能力和亲缘关系等基本心理需求得到满足的程度[26,29].
样本量的考虑
计算250名参与者的目标样本量,以检测干预后组间MCID为5的KBILD总分。1:1的分配比例和0.05的alpha可以得到0.90的幂。但为了让更多的参与者接受干预,我们选择了4:1的分配比例,得到0.75的幂。我们认为这是可以接受的,因为i)研究是在持续的流行病期间进行的,没有可用的康复策略;Ii)干预措施包括在家庭康复中采用一种全新的技术;干预组的退出率较高,从而增强了干预组的力量按方案基于分析[30.].
统计分析
在确认了正态分布后,在个体水平上使用随机拦截的线性混合模型来确定时间、群体及其相互作用的影响,以及COVID-19急性感染后的时间和完成的IMT次数。有计划的对比被用来探索显著的相互作用的影响。所有的分析都是根据治疗意向(ITT;最后一个继续)和按方案方法,参与者必须坚持IMT干预,至少完成16次(相当于每周两次,持续8周)。所有分析均在Stata (V13;StataCorp LP, College Station, TX, USA)和显著性被认为p<0.05。
结果
148 (IMT: n=111;控制:n = 37;.图1)参与者完成了干预后测试,并被纳入ITT分析。招聘和入学之间的退出(n=57)主要与由于与covid -19相关的imt设备制造问题导致的入学延迟有关。参与者平均每周完成两次IMT课程,有87名参与者符合遵守标准,因此被纳入按方案分析,以及37个对照。
BDI和TDI
而干预前两组间呼吸困难无差异(BDI: 5.60±2.54与(5.65±2.89),IMT与干预后ITT患者呼吸困难减少相关(TDI: 2.0±2.0与0.9±1.7;p = 0.005;图2),按方案人群(TDI: 2.1±0.2与0.9±0.3;p = 0.005)。
吸气肌力量
IMT显著改善吸气肌力量,仅IMT组的MIP、SMIP和FIT在干预后显著增加,ITT组和FIT组均如此按方案人口(表23).此外,在按方案人群中,COVID-19急性感染时间越长,MIP越低(β=−1.7(−3.3 -−0.07);p = 0.04)。
身体健康和功能能力
IMT导致功能能力的提高,估计V̇O增加2马克斯花在适度体育活动上的时间按方案仅限人口(表2而且3.).此外,在干预后最活跃的30和60分钟内,IMT引起的剧烈强度梯度(活动强度分布更大)明显减少,体力活动增加按方案人口。干预后,与对照组相比,IMT组的这些身体活动变化伴随着较少的久坐时间。自急性COVID-19感染以来,功能能力不受时间的影响。
感知能力和满意度
IMT对感知能力和基本需求满意度量表或治疗自我调节量表的领域均无影响,两组的感知能力均在8周内得到改善按方案;表2而且3.).然而,自COVID-19感染以来,感知能力和自主动机均与时间相关,时间周期越长,感知能力越低(β=−0.37(−0.62 -−0.11);P =0.005)和较大的自主动机(β=0.23 (0.04-0.43);p = 0.020)。自COVID-19感染以来的时间也与工作积极性下降有关按方案种群(β=−0.12(−0.23 -−0.02);p = 0.02)。
取款
一般来说,没有提供在报名后退选的理由(图1).在干预前试验后退出的患者明显较年轻(42.1±13.0)与48.4±11.4年;p<0.001), MIP较高(86.2±40.2)与74.3±31.8而言不啻20;P =0.02),内渗调节(8.0±3.2与7.1±3.4;P <0.05)和自主动机(37.0±35.4;p = 0.04)。男性(14%)和女性(11%)的分布相似,自新冠肺炎以来的时间(8.5±5.2)与9.3±3.5个月),不考虑人员流失情况。虽然不显著,但退缩者更活跃(中度身体活动:85.1±39.2)与75.5±39.1分钟;P =0.09)、较少久坐(732.7±84.7)与749.9±108.5分钟;p=0.16), SMIP较高(474.2±254.6)与438.7±196.5 PTUs;p=0.14)和FIT(21.3±21.3)与19.2±14.0;p = 0.20)。
讨论
在第一项随机对照试验中,研究了8周IMT对与健康相关的生活质量、呼吸困难、呼吸肌力量和功能能力的影响,该试验侧重于COVID-19康复患者的基于家庭的、无监督的康复策略。虽然在ITT人群中,与标准治疗相比,IMT对主要结果(KBILD总评分)没有临床意义的影响,但这种影响在按方案对那些坚持规定的干预的分析。重要的是,IMT引起了ITT和TDI中呼吸障碍标记物(KBILD子域和TDI)的显著和临床意义的改善按方案人群,以及在估计的有氧健身和身体活动水平上的伴随好处。然而,IMT与习惯性体育活动或心理健康和幸福感的显著变化无关。
IMT对ITT和ITT主要结局的影响差异按方案在那些随机分配到IMT组的患者中,人群可能反映出干预前总得分较低,尽管不显著;IMT组的总得分在干预前和干预后均有显著的临床意义性增加,但与对照组相比没有显著增加。然而,必须注意的是,从研究中相对较高的退出率和不遵守协议减少了与我们的ITT分析相关的功率。因此,在解读这些结果时需要谨慎,尽管这些结果表明,在COVID-19后恢复中按照规定使用IMT是一种有效的基于家庭的康复策略。
与本文报道的IMT的临床效果一致,最近一项关于IMT对COPD的影响的meta分析得出结论,IMT与呼吸困难的减少、生活质量、运动能力和MIP的改善有关[13].最近的一项系统范围综述表明,IMT在间质性肺病中发挥了大致类似的作用[31].这些有益的影响可能是通过神经呼吸驱动的减少和呼吸模式的改善而引起的,这平衡了先前呼吸肌负荷和呼吸能力之间的不平衡[32].此外,呼吸肌力量和呼吸困难的改善与最大限度运动时膈肌激活的减少有关,与由于呼吸肌肥大而产生给定力量的运动单位招募减少相一致[33].COVID-19患者报告神经驱动障碍和呼吸肌无力[34干预前MIP百分比预测值为81%,这一最新发现支持上述研究结果。尽管目前研究中观察到的改善的机制难以最终阐明,但鉴于COVID-19封锁期间可采用的远程和间接措施,8周IMT至少能在临床重要程度最低的情况下改善呼吸障碍指数,对个人和公共健康水平具有重要意义。
目前估计,英国有超过120万人感染了长时间的COVID [4],提出了一种前所未有的、迄今尚未得到满足的重建需要。在大量关于呼吸困难和呼吸肌无力最持久症状的报告之后[35],肺康复一直被提倡作为一种康复策略[36].肺部康复治疗对一系列慢性呼吸系统疾病非常有效[37包括COVID-19 [9,10],肺部康复服务不能也无法满足与covid -19相关的需求,因为它给超负荷的卫生保健系统带来了时间和资源负担。因此,迫切需要确定以家庭为基础的、自我引导的康复策略。我们的研究结果表明,IMT是一种对长时间COVID的几个关键方面具有显著影响的策略。此外,IMT的远程性质,只需最少的监督或监控,符合斯坦福霍尔共识声明的建议[36].
虽然本研究具有高度的创新性和影响力,但也存在局限性。许多参与者在出现COVID-19症状时,由于缺乏可用的检测手段,根据PCR/横向流,许多参与者没有确诊SARS-COV2冠状病毒。然而,在目前对长时间COVID的定义中,并不总是需要进行微生物确认。我们认为,我们的人群是描述长COVID的目标人群的代表。我们较高的女性比例也反映了长冠状病毒在一般人群中的建议分布[38,但它排除了性别比较。虽然我们有一个8周的等待名单对照组,但与其他正在进行的试验相反,在IMT组中,由于没有使用假IMT协议,学习效果可能是明显的[39].然而,值得注意的是,即使是低强度的IMT也可能引起有益的反应,从而混淆了对干预效果的解释。最后,我们无法联系到许多退出研究的人,以确定原因。这限制了我们对IMT的可推广性的解释,因为我们不能排除我们的研究结果中完成或自我选择偏差(包括但不限于技术能力、高度治疗自我调节、参与者选择)的可能性。虽然这项研究的退出率可能高于大流行之前报告的干预措施的典型情况,但这种干预措施是远程提供的独特情况(即。全国封锁、疾病的迅速演变以及对其病因、治疗和恢复的了解)排除了与大流行前干预措施的比较。此外,我们试图通过使用4:1的分配比例来最小化这种提取对研究统计能力的影响,但仍然必须谨慎解释这些发现,特别是在ITT人群中。尽管有撤回,本研究的样本量仍然比以前的IMT试验大得多。
总之,在第一项研究完全基于家庭的康复策略对COVID-19康复患者的影响的随机对照试验中,尽管IMT对基于kbild的健康相关生活质量没有影响,但IMT在临床上显著降低了呼吸困难和胸部相关症状的严重程度,并改善了呼吸肌力量和有氧健身。因此,我们的研究结果表明,IMT可能是COVID-19康复期间一种有效的基于家庭的康复策略。
致谢
谨向南威尔士大学Mark Williams教授表示衷心的感谢。
脚注
健康和护理研究威尔士研究目录(编号:48075)
数据可用性:根据通讯作者的合理要求,可获得已识别的数据。
支持声明:该研究由威尔士政府Sêr Cymru III应对COVID-19资助计划(参考MA/KW/1457/20)和威尔士研究威尔士创新基金高等教育资助委员会(协作促进教师基金)资助,资助号为FF4。体育活动研究中心由TrygFonden基金资助(ID 101390, ID 20045和ID 125132)。所有的研究人员都独立于资助方,可以完全访问数据,并可以为数据的完整性和分析的准确性负责。威尔士研究威尔士创新基金高等教育资助委员会(协作促进教师基金);格兰特:FF4;威尔士政府Sêr Cymru III应对COVID-19;格兰特:马/千瓦/ 1457/20。
利益冲突:作者没有需要声明的利益冲突。
- 收到了2021年12月6日。
- 接受2022年2月14日。
- 版权所有©作者2022。
本版本按照创作共用署名非商业性许可4.0的条款发布。商业复制权利及许可请联系权限在}{ersnet.org