文摘
收缩肌肉疲劳的发展(CMF)影响训练反应在慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者。下坡行走诱发CMF呼吸困难较低比水平行走和疲劳。本研究相比肺康复的效果(PR)组成的下坡行走训练(DT)组成的公关水平行走(常规培训(CT))在慢性阻塞性肺病患者。
在这种随机对照试验,35例(62±8年;用力呼气量在1 s (FEV1)预测50±17%)随机DT或CT。运动耐量(6分钟步行距离测试(6随钻测量);主要结果)、肌肉功能、症状、生活质量和身体活动水平评估公关。绝对训练前后的变化和患者的比例超过了30米6随钻测量最小(中期)组间比较重要的区别。股四头肌肌肉活检公关后收集病人的一个子集来检查生理反应长期古怪的培训。
没有观察到的差异在绝对6随钻测量改进(平均6随钻测量改变77±46 m DT与56±47米CT;p = 0.45),但是94%的患者在DT超过6随钻测量相比,中期CT为65% (p = 0.03)。DT的患者往往有更大的改进比CT在其他结果。肌肉活检分析组没有差异。
公关整合下坡行走带来类似大小的影响与传统公关走在COPD患者的临床结果,然而,提供了一个更可靠的经济刺激临床相关的实现收益最大化在慢性阻塞性肺病患者功能锻炼宽容。
文摘
下坡行走是一种可行的、可接受的和安全的培训模式,实现临床重要的收益增加的可能性在COPD患者功能锻炼宽容https://bit.ly/3d69N1k
介绍
肺康复运动训练是一项基本的组成部分(PR)和效益的主要来源的结果如运动耐量和生活质量(1]。高强度的运动可以刺激更深刻的生理肌肉适应比低强度的锻炼2]。然而,一些慢性阻塞性肺病(COPD)患者可能有限可能维持这样的训练负荷。这可能是由于一系列因素,如症状(如。呼吸困难,疲劳3,4]),通气障碍(如。动态的恶性通货膨胀,气体交换障碍和阻塞性气道)或骨骼肌功能障碍(如。肌肉质量低、线粒体功能异常、氧化应激)[5]。收缩肌肉疲劳的发展(CMF)运动后一直与增强运动耐力训练后(6,7];然而,有趣的是,几乎三分之一的COPD患者肺康复后不展览CMF尽管合并”易疲劳的“形式如骑自行车8]。
下坡行走是一个运动形态的特点是大量的古怪的股四头肌肌肉的活动。这是由于“制动”模式在散步,这就增加了步态的偏心分量(持续时间9]。重复偏心收缩通过下坡走同事与肌肉增强的机械应力(10)和诱发CMF更可靠,比水平和通气较低的要求,走在COPD患者(11]。这种形态可能因此帮助改善训练反应在那些不开发CMF常规肺康复。小数据目前存在的关于潜在作用下坡行走在COPD患者肺康复(12膝盖]的方式可能会导致更多的不稳定和伤害(13,14)阻碍了下坡行走的安全使用培训项目。
本研究旨在确定可行性、安全性和有效性的肺康复包括下坡行走训练(DT)与肺康复包括传统步行训练的主要结果(CT)功能锻炼宽容。我们还探讨了下坡行走训练其他常规训练的影响结果,过程的训练强度和肌肉生理学(即。股四头肌组织生物标记)。我们提出一个更大的干预影响运动公差(即。6分钟步行试验(6 mwt))患者中观察到下坡行走训练后,尤其是那些没有CMF随机。
方法
研究人群
所有COPD患者(15)指门诊肺康复鲁汶大学医院(比利时)2014年4月至2016年1月为资格筛选。患者没有资格如果他们重要的并存状况限制他们能够安全地执行运动训练或妨碍他们培训完成(如。等待肺移植)。此外,患者评价收缩肌肉疲劳通过股神经磁刺激是禁忌(如。双边金属髋关节圣餐台或双边股静脉旁路)为招聘资格。伦理批准了鲁汶大学医院伦理委员会(ML10278)和书面知情同意是获得所有的参与者。这项研究是在clinicialtrials.gov注册(标识符NCT02113748)。
研究过程
概述该研究的结果提供了测量图1。参与者进行了全面基线评估开始前1周肺康复。这包含完整的肺功能评估16),外围肌肉力量(测力法(17])和呼吸肌肉力量(最大呼吸压力(18]),极限运动公差(心肺运动试验(CPET) [19]),循环耐力测试(CET) [20.]),功能锻炼公差(6 mwt [21- - - - - -23];身体活动水平基于1周评估(GT3X;美国佛罗里达州彭萨科拉,长短)[24),生活质量问卷(慢性呼吸道疾病(CRDQ) [25]),感觉呼吸困难(修改医学研究委员会规模(湄公河委员会)26])和健康状况(COPD评估测试(CAT) (27])。肺康复训练然后为12周开始每周还要与所有患者使熟悉传统的跑步机上行走在第一周。
![图1](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/56/3/2000639/F1.medium.gif)
研究概述。公关:肺康复;传统:训练包括常规的跑步机上行走;下坡:训练包括下坡行走;CK:肌酸激酶。
股四头肌CMF是评估一个练习会话在两周后,使分层的患者根据CMF缺席/存在。CMF评估使用先前描述的协议(6]。强(TW抽动收缩qpot)测定在坐姿,公关会议后15分钟。股神经刺激通过45毫米8字形线圈由双Magstim刺激器(英国Whitland Magstim有限公司)。力是由一个应变仪测量传感器(DS欧洲546 qd),放大(811型放大器;惠普(hewlett - packard)和存储在一个电脑。CMF被定义为减少运动前的TW≥15%qpot(28]。
患者被随机分配到承担剩下的10周的肺康复和常规或下坡行走训练。随机序列生成进行通过基于web的软件(www.randomisation.com)的块大小的4和6层人员外部研究小组。分配隐藏通过密封,不透明,按顺序编号的信封。患者和肺康复人员没有失明的知识干预;然而,数据收集的主要结果是蒙蔽治疗师(没有参与这项研究)。所有基线评估后被重新评估肺康复(13周)完成。血清肌酸激酶(CK)测量基线,星期2,6 - 12来评估干预的安全。可行性的定义先天的协议完成≥75%,可接受性评估通过自定义问卷(补充材料)。为了评估生理适应性应对长期古怪的训练,对股外侧肌的肌肉活检中收集的一个子集的病人肺康复重新评估后的周(周14)。这是执行通过斯通suction-modified肌肉活检技术(29日]。血液和脂肪组织被切割,样品固定在异戊烷在液态氮冷却分析。组织学分析由横截面积的确定,比例的纤维,花絮和IIx,每个纤维的毛细血管数量,和卫星细胞的细胞核数量(30.- - - - - -32]。
培训方案在传统和下坡行走训练
肺康复计划的细则用于我们的中心曾被报导过6,33]。简单地说,它包括自行车、步行(20分钟),上、下肢力量训练、臂起动和爬楼梯。会议最后60 - 90分钟,每周强度发展。减小饱和度低于90%的患者经皮的脉搏血氧仪提供滴定补充氧气。在我们的研究中,下坡行走训练有别于传统步行训练只在跑步机训练的基础协议。虽然传统步行训练涉及与中性的倾向,走在电动跑步机的进展通过增加持续时间、速度和倾斜(积极的),下坡行走训练是在一个固定的执行−10%倾向11)(即。每100米走10米下降)通过跑步机下面插入定制的支架,在后方的脚(11]。初始会话期间熟悉后,参与者被鼓励走没有扶手的支持优化偏心股四头肌刺激。下坡行走训练只是进步的持续时间和速度。跑步机跑步是不允许在两组。
分析
主要终点是改变在6随钻测量(第12周减去基线)。基于以前的工作从我们组均值±sd6随钻测量变化和患者之间没有CMF 38±40 m[肺康复后6),样本的大小42例被认为必要80%功率检测组,一个真正的区别让一个典型的(17%)辍学率在我们中心。结果也表示为患者的比例超过了最低限度的重要的区别(中期)6 mwt(30米)(21]。
二次端点周围肌肉力量的变化,CET(中央东部东京),CPET,体力活动水平,症状和生活质量。在CET(中央东部东京)的生理适应性进行评估通过isotime比较通风,耗氧量、呼吸困难和疲劳(修改Borg规模(清廉))(34]。每周跑步和骑自行车站培训进展和症状组之间的比较通过使用复合对称线性混合模型和协变结构事后Bonferroni调整。曲线下的面积(AUC)计算每个情节的症状和表达为绝对单位(U)。应答分析比较患者的比例超过MIDs次要结果也同时进行。病人完成< 75%的肺康复会议被排除在数据分析(指定先天的)。
统计分析与SAS 9.4 (SAS研究所有限公司,圣地亚哥、钙、美国)。正常数据验证了使用Shapiro-Wilk测试和表达为意味着±sd根据数据分布或中位数(四分位范围)。组内纵向的变化结果比较采用配对t检验或Wilcoxon测试。组间比较的训练反应通过协方差分析调整基线水平的结果和报告意味着(95%置信区间)和/或效果(科恩的d)考虑值≤0.5小≤0.8温和,> 0.8大(35]。身体活动水平的变化修正了季节性使用夏令时代理(24]。肌肉活检组之间的数据进行比较通过未配对t或Mann-Whitney测试。分类数据使用卡方检验进行比较。符合分层,一个预先计划好的sub-analysis之间进行比较训练反应的患者与没有出现CMF去探索这个因素是否影响修饰符。对所有分析α为0.05。
结果
44岁的患者,随机筛选后105资格。38例完成end-pulmonary康复评估(保留86%);然而,三个被排除在最终分析(全部细节图2)。参与者中描述的特征表1。所有提供气流阻塞和减少周围肌肉力量,锻炼耐力和体力活动水平。
![图2](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/56/3/2000639/F2.medium.gif)
配偶流程图的病人在研究。
训练反应
在一系列改善临床结果观察两组患者(表2)。大量增加和临床相关的6随钻测量中观察到两组(意味着±sd下坡行走训练改变(ΔDT) 77±46 m (18±15%), p < 0.001;传统行走训练改变(ΔCT) 56±47米(14±14%),p < 0.001;表2,图S1);然而,差异组温和(ΔDT -ΔCT: 21 (−11-53) m;d = 0.45)和不具有统计学意义。28岁的38例超过中期6随钻测量;然而,这一比例更大的下坡行走训练与传统步行训练(17 18 (94%)与11个17 (65%);p = 0.033)。下坡行走训练,每周跑步机的速度和较低的感知呼吸困难后第6周比传统步行训练(AUC = 34.73 u下坡行走训练与46.92相比传统步行训练;p = 0.04);图3)。感知疲劳一直下坡的报道是低于传统步行训练;然而,这不是统计学意义(AUC = 40.66 u在下坡与49.65 u在传统步行训练;p = 0.15)。
强度的跑步机的运动项目。数据描述为估计均值和标准误差(估计混合模型)对传统的培训(黑蓝线)和培训包括下坡(浅蓝色线)。跑步机速度的)进展公里·h−1;b) %的跑步机的速度进展周3(随机时刻后第一周);c)劳累型dyspneoa;和d)劳累型疲劳。*:两组p < 0.05isotime。
CET(中央东部东京)性能改进的两组(中位数(四分位范围)ΔDT 660 (80 - 880)与ΔCT 250 (60 - 420) s, p < 0.05为;组间p = 0.056),类似比例的患者超过> 100年代的中期(12的18(67%)下坡行走训练,10的17(59%)传统步行训练;p > 0.05)。实时反应归纳了通风和耗氧量图4。在第12周,观察改进下坡,但不是传统步行训练,小组isotime通风措施(中位数(四分位范围)更改为-8.8 (10.93 - 1.96−−)L·分钟−1(p < 0.001);与改变-3.72 (13.8−-1.63)L·分钟−1分别,p = 0.07)和耗氧量(中位数(四分位范围)更改为-0.13 (-0.00−0.30)L·分钟−1,p = 0.05;与改变为-0.005 (-0.10−0.20)L·分钟−1分别为p = 0.56),无显著差异(p > 0.05)。自述isotime呼吸困难减少在下坡,但不是传统的步行训练,集团(中位数(四分位范围)改变Borg得分−3 (−4 -−1),p < 0.0001与−1 (4.5−1),p = 0.11),分别,而疲劳水平下降同样在两组(中位数(四分位范围)改变疲劳评分−3(−4 -−1)下坡行走训练与−2(−3 - 0)在传统步行训练;p < 0.01)。湄公河委员会的变化(表2)和病人的比例超过中期的规模(10的13名(77%)在下坡行走训练两个10(20%)明显更大的下坡的病人比传统步行训练(均p < 0.05)。
通风和耗氧量在基线和12周的干预措施。数据绘制平均值和标准误差。左窗格描绘耗氧量(VO2)(a)和通风(V′E)(c)在传统培训组;右手面板描述耗氧量(b)和通风(d)下坡培训组。虚线标记的意思是骑车时间(时间限制(Tlim),在基线(浅蓝色)和12周(深蓝色)。*:p < 0.05 isotime(基线相比之下,周12)。#:p < 0.05 Tlim(基线相比,一周12)。
肺康复的病人没有CMF的效果
训练反应20组的参与者没有展览CMF的时候随机(n = 11下坡行走训练,n = 9在传统步行训练)总结表3。显著改善6随钻测量(中位数(四分位范围)93(45 - 102)的变化在下坡行走训练与41 (−1 - 70)m, d = 2.75)和湄公河委员会(中位数(四分位范围)改变1(−2 - 0)点在下坡行走训练与0(0 - 0)在传统步行训练;d = 1.00)只有在下坡行走训练(均p < 0.05)。改进在其他两组结果相似(表3)。The proportion of patients who exceeded the MID was greater in downhill than conventional walking training for 6MWD (10 out of 11 (91%) in downhill walking training; five out of nine (55%) in conventional walking training, p=0.06 between groups) and mMRC scale (eight out of 11 (75%) in downhill walking training; one out of nine (11%) in conventional walking training; p=0.005 between groups), but not for CPET, CET or CRDQ.
下坡行走的可行性、可接受性和安全培训
下坡行走训练协议完成了79%的参与者,与大多数参与者发现安全(72%)(89%)和容易执行和感觉更在日常生活中帮助他们走(78%)。不良事件发生在少数患者,大多与培训无关(补充材料)。血清肌酸激酶水平都低和组(没有差异图S3)。肌肉活检分析在25名患者完成了训练。组之间没有差异观察肌肉损伤或训练适应的标记,与横截面积比例的纤维,花絮和IIx毛细管联系人/纤维数量,每个纤维的核数、卫星细胞/纤维和中央核的数量/纤维相似的(图5)。没有活检结果的差异或血清肌酸激酶水平之间明显的患者或没有展览CMF随机。
股外侧肌组织数据在25例12周后两个培训方案。数据报告为±sd。一)纤维横截面积;b)比例的纤维,花絮和IIx;c)每个纤维的核数;d)每个纤维的卫星细胞数;e)在I型纤维毛细管;f)在纤维II型和毛细管;和g)的中央核/纤维。CFPE指数:capillary-to-fibre周长交易所指数。没有统计上显著的组间差异的结果。
讨论
本研究证实,肺康复结合下坡行走安全带来类似的大小影响肺康复与传统穿过COPD患者的临床结果。下坡行走训练呼吸困难和较低的病人以更快的速度走在肺康复进展更快。此外,下坡行走训练提供了一个更可靠的经济刺激最大化实现临床相关的收益在慢性阻塞性肺病患者功能锻炼宽容。
我们研究的最惊人的发现是下坡行走训练的高可靠性引起临床上有意义的改进6 mwt(30米的中期变化:94%下坡行走训练与65%传统步行训练;p = 0.033组间),即使在患者没有表现出的子群CMF (p = 0.06)。这CMF-resistant小组代表一个重要的目标表型的优化已被证明具有挑战性的目标通过传统的肺康复(6,7]。下坡行走可能有助于克服这一问题作为我们的数据显示CMF阻力减6随钻测量改进传统步行训练(意味着±sd改变39±48 m与74±40 m在没有和CMF的患者,分别),但不是在下坡行走训练(意味着±sd改变74±32米与82±65米)。偏心培训最大化由肌肉的力量和工作(36)和增强大脑皮层反馈外围感官受体在延长收缩(37]。偏心收缩(38和古怪的培训39)降低大脑皮层抑制同心多训练,提高运动时肌肉活动由于撤出抑制脊髓下行输入。下坡行走训练的影响可能会因此被解释为改进模式造成的肌肉活动,至少在某种程度上,步态改善。此外,运动发展的速度下山行走速度发生在比传统治疗最有可能由于减少诱发症状在下坡11]。是否下坡行走疗法的好处是由于快肌肉的生理适应偏心刺激或由于允许训练发生在较高工作负载还有待证实。
散步是肺康复的核心组件在日常生活中由于其功能的相关性;然而,这种“全身”形态可以引起高代谢负荷在患有慢性阻塞性肺病40]。下坡行走可能是一个有吸引力的替代形式为这个病人组由于其诱因更大的股四头肌CMF代谢负荷低于水平走(11]。绝对的平均大小6随钻测量的变化在我们的研究中是相当高的,下山和数值更大比传统疗法(但不是统计上明显不同)。这个结果应该被认为是对一些因素:1)尽管健壮的方法随机分配隐藏,最初的意思是6随钻测量49米高下坡与传统步行疗法相比,超过级的中期结果(21];2)平均6 77米提高随钻测量下坡行走治疗10周后代表着一个庞大的治疗效果在很短的时间内,和更大的生理适应性可能会受到现实的天花板效应。恰恰构成一个可接受的治疗中“添加”已经高度有益的治疗是一个具有挑战性的问题,此前已经引起了41];和3)缺乏统计力量可能是导致缺乏意义的子群的一些结果分析患者没有开发CMF。
一个显著的力量我们的研究是安全的综合评价和临床下坡行走在肺康复治疗的有效性。发现6 mwt证实与CET(中央东部东京)更敏感,isotime肺通气指标的差异可能部分解释观察到的好处在呼吸困难的症状。我们采取了严格的安全监控方法相对不知名的治疗,和感觉我们的肌肉活检,血液和症状数据应该让临床医生,下坡行走训练可以实现为肺康复有更简单的设计没有不必要的安全隐患。值得注意的是,下坡行走与膝骨关节炎患者的疼痛有关的组合股四头肌肌肉无力和关节不稳定(14]。十分重要,因此,筛选患者慢性膝关节疼痛,或严重骨科畸形如弓形腿/膝盖外翻的实现之前下坡走进肺康复。这是超出了本研究探讨的范围的影响更大的下坡行走治疗持续时间(> 12周)在生理肌肉的目标,因此我们敦促谨慎推断结果这样的环境。此外,下坡不太可能需要更长的时期比在本研究提出12周的培训。几乎所有病人应对下坡行走疗法,未来的研究可以探讨运动形式来维持这些训练的好处。
下坡行走的显著特征是其实现的难易程度,因为它不需要复杂的设备。在目前的调查,一个适应使用一根铁条放在后面跑步机的一部分,允许患者训练负面倾向。相对廉价的适应与资源量变化培训协议(即。持续时间)支持的实现下坡走在COPD患者肺康复。
限制
我们的研究没有发现预期的效益先天的6随钻测量变化的主要终点。临床相关6随钻测量差异组更好的观察患者没有表现出CMF的子群。虽然这支持我们潜在的假设,我们缺乏足够的统计能力证明这一点。因此,结果我们的次要结果应该被作为次要结果以适当的尊重。额外的确认数据从未来的研究可能会增加我们的信心带来现实的效应估计这种类型的培训。我们的研究样本也不太可能代表所有慢性阻塞性肺病患者被称为肺康复。我们指出,例如,病人的发病率并没有表现出CMF比之前在研究从我们自己的群6]。训练反应的亚组分析分层的CMF状态代表了温和的样本大小,其广泛的generalisability可能可能有限。此外,股四头肌肌肉疲劳评估的先进设备限制常规肺康复中心的普遍适用性。因此需要进一步的研究来描述最优目标群体在临床设置。
结论
下坡行走是一个负担得起的,可实现的古怪的培训模式,是安全的,可接受的和可行的实施全面的肺康复对慢性阻塞性肺病患者。它的使用会增加患者的可能性实现临床有意义的收益功能锻炼耐力,从而代表一个高度可靠的训练刺激。合并下坡走进肺康复可能是一个有价值的战略目标的子群患者耐药发展CMF常规肺康复期间,因此在优化结果发挥潜在的重要作用等。下坡的明确的好处在COPD患者清醒,特别是耐药发展CMF仍有待证实了一个更大的、完全的有效性研究针对特定小组的患者,定期培训不太可能加强功能锻炼宽容。
补充材料
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确认
作者要感谢物理治疗师Ilse Muylaert虹膜Coosemans, Veronica巴比尔,矿脉克拉斯,本问题和工作人员的呼吸康复部门和肺功能部门的鲁汶大学医院收集的数据和提供的运动训练计划。我们也感谢Karen Denaux威廉德维特如是说,Kristien de弯曲,对生物材料的收集。
脚注
可以从本文的补充材料www.qdcxjkg.com
这项工作是注册在ClinicalTrials.gov标识符NCT02113748。个人鉴定数据从本研究参与者可以共享要求研究人员提供一种方法论上声音的建议。只有数据结果提出了手稿可以共享开始出版后3个月到12个月。
利益冲突:c.a卡米洛•没有披露。
利益冲突:C.R. Osadnik没有披露。
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利益冲突:g . Gayan-Ramirez没有披露。
利益冲突:w·詹森报告赠款从勃林格殷格翰集团和个人费用,阿斯利康、葛兰素史克和基耶西,在提交工作;和两ArtiQ创始人之一的高级临床研究员看来不像是不肯下水。
利益冲突:t Troosters没有披露。
支持声明:c.a卡米洛•和F.M.罗德里格斯被接受者CNPq /巴西奖学金(202425/2011-8);C.R. Osadnik接受者的欧洲呼吸学会奖学金(LTRF 20188bet官网地址14 - 3132);支持t Troosters佛兰德研究基金会(FWO # 0871·G·13);h . Demeyer接收者的联合人/ SEPAR奖学金(LTRF 2015)。资金信息,本文已沉积的Crossref资助者注册表。
- 收到了2019年9月16日。
- 接受2020年4月26日。
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