Articolo metodologico

Esercizio polmonare prescritto a casa in pazienti con malattia polmonare cronica stabile

DOI:

10.3791/59765

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24 agosto 2019

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1School of Rehabilitation Science, Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, 2Institute of Rehabilitation Medicine, Shanghai Academy of Traditional Chinese Medicine, 3Department of Sports Medicine, Shanghai University of Sport, 4Department of Respiratory Medicine, Yueyang Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine

In questo articolo

Sommario

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Presentato qui è un protocollo per studiare gli effetti dell'esercizio polmonare prescritto a casa in pazienti con broncopneumopatia cronica stabile (BPCO), che viene modificato sulla base di esercizi tradizionali cinesi secondo dispnea e limitati capacità di esercizio fisico osservata nei pazienti affetti da BPCO.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Come malattia sistemica, la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) colpisce il sistema respiratorio, inducendo dipnea inquieta ed esercitare. Inoltre influisce sulla capacità di esercizio e forma un circolo vizioso in cui aggrava ulteriormente la condizione dei pazienti e accelera la progressione della malattia. Come esercizio olistico funzionale, gli esercizi tradizionali cinesi (TCE) svolgono un ruolo importante nella riabilitazione della BPCO sulla base della regolazione del respiro e dell'esecuzione di movimenti coordinati. Questo studio studia gli effetti degli esercizi polmonari prescritti (che vengono modificati da TCE) sulla capacità di esercizio degli arti superiori e inferiori, sulla capacità di esercizio di resistenza e sulla qualità della vita nei pazienti con BPCO stabile. L'obiettivo è quello di determinare l'accessibilità di questi esercizi prescritti nella riabilitazione della BPCO. I partecipanti sono suddivisi casualmente in un gruppo di controllo non di esercizio (CG) o in un gruppo di esercizi polmonare prescritto (PG) con un rapporto di 1: 1. Il PG riceve l'intervento per 60 min due volte al giorno, 7 giorni alla settimana, per un totale di 3 mesi. L'intensità viene misurata utilizzando la scala Categoria 10 di Borg e con un monitor della frequenza cardiaca. Quindi, un test di capacità di esercizio e un questionario sulla qualità della vita sono programmati a 1 settimana prima e dopo l'intervento formale. Dopo 3 mesi di intervento, il test del braccio di 30 s, il test di 30 s sit-to-stand, 6 min deambulazione e qualità della vita mostrano un miglioramento significativo nei pazienti affetti da BPCO (p < 0,05). Questi risultati indicano che gli esercizi polmonari prescritti possono essere applicati come esercizi alternativi, convenienti ed efficaci basati sulla casa e sulla comunità per i pazienti stabili con BPCO.

Introduzione

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Le malattie croniche non trasmissibili sono gradualmente diventate la più grande minaccia per la salute globale, rappresentando il 70% della mortalità globale. La maggior parte di questi decessi sono stati causati da quattro malattie principali, mentre la BPCO è al terzo posto e rimane solo al di dietro alle malattie cardiovascolari e al cancro. Inoltre, la classifica della BPCO nei primi anni di vita persa è passata dall'undicesimo nel 2007 al settimo nel 20171. Questo cambiamento indica effetti insoddisfacenti dei trattamenti attuali nella riabilitazione della progressione della BPCO. Altri studi hanno riconosciuto che la BPCO non è solo una malattia respiratoria, ma anche una condizione complessa, multi-sistemica e multi-complicazione2,3. Le complicanze della BPCO (ad esempio, la disfunzione muscolare scheletrica) esistono in tutte le fasi della malattia e svolgono un ruolo importante nella progressione e nella prognosi4. Considerando le interazioni tra i sintomi respiratori e la capacità di esercizio, la riabilitazione della capacità di esercizio ha ricevuto molta attenzione.

La riabilitazione polmonare come programma di intervento completo, che include, ma non si limita, alla formazione professionale, all'educazione sanitaria e all'autogestione, ha dimostrato efficacia sulla condizione fisica e psicologica dei pazienti affetti da BPCO5. Tra i diversi tipi di allenamento, l'esercizio aerobico svolge un ruolo fondamentale nel miglioramento delle prestazioni di resistenza e della potenza muscolare6. Al contrario, l'esercizio di resistenza mostra vantaggi nel miglioramento della forza muscolare e della capacità di esercizio funzionale7. Inoltre, i meccanismi interventistici di questi due tipi di esercizio sono distinti. Rispetto all'esercizio di resistenza, l'esercizio aerobico è più efficace nella modulazione dei livelli di citochine infiammatorie e nell'indurre fenotipi ossidati dei quadricipiti8,9.

Sebbene siano stati dimostrati gli effetti di questi due esercizi convenzionali di riabilitazione polmonare, indipendentemente dalla posizione (in ospedale o a casa)10,11, l'attuazione della formazione tradizionale di esercizio è ancora a causa dei requisiti di attrezzature specifiche, spaziosa stanza e monitoraggio della sicurezza. Questi vincoli non solo infliggono un onere alla famiglia di un paziente, ma anche al sistema sanitario. Interventi alternativi come la stimolazione elettrica neuromuscolare e l'allenamento delle vibrazioni per tutto il corpo condividono gli stessi vincoli12,13.

Esercizi tradizionali cinesi (TCE), tra cui tai chi, liu zi jue, wu qin xi, ba duan jin e yi jin jing, appartengono alla categoria dell'autoesercizio, che si concentra sulla regolazione del respiro accompagnata da movimento coordinato. Questi esercizi si basano anche su meccanismi psico-fisiologici-morfologici per ottenere una forma fisica correlata alla salute. Studi precedenti hanno dimostrato che 1) TCE come esercizio aerobico a bassa e media intensità induce una frequenza cardiaca massima del 43%-49%14, 2) l'intensità dell'esercizio varia da 1,5 a 2,6 equivalenti metabolici di energia (MET)15e 3) effetti nei pazienti con BPCO stabile attraverso la riabilitazione clinica e familiare16,17,18,19. Rispetto alla formazione tradizionale, il vantaggio di TCE è che è facile da eseguire a casa senza attrezzature o vincoli spaziali.

Come TCE modificato, l'esercizio polmonare prescritto descritto in questo protocollo è stato sviluppato dalla teoria della medicina tradizionale cinese e mira alla riabilitazione della dispnea della BPCO e della capacità di esercizio. Studi precedenti hanno mostrato miglioramenti significativi nella capacità di esercizio (valutata da 6 min a piedi test, 6MWT), vita quotidiana (questionario di BPCO hongshan per la qualità della vita), e livelli di infiammazione sistemica nei pazienti con BPCO dopo prescritto polmonare esercizio20. Tuttavia, gli effetti dell'esercizio polmonare prescritto sulla capacità di esercizio degli arti superiori e inferiori e sulla qualità della vita nei pazienti affetti da BPCO non sono ancora chiari.

Questo studio mette a confronto 3 mesi di trattamento medicinale abituale senza intervento di esercizio fisico (gruppo di controllo, CG) contro 3 mesi di intervento di esercizio polmonare prescritto (PG) in pazienti affetti da BPCO stabile per studiare gli effetti dell'esercizio polmonare prescritto. Gli effetti sulla capacità di esercizio dell'arto superiore sono valutati dal test dell'arricciatura del braccio di 30 s, dagli effetti sulla capacità di esercizio dell'arto inferiore valutati dal test di 30 s (30 s s) e dagli effetti sulla qualità della vita valutata dal questionario respiratorio di San Giorgio (SGRQ).

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Protocollo

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Il protocollo è stato approvato dal Comitato Etico dell'Ospedale Yueyang di Cinese Tradizionale Integrato e Medicina Occidentale affiliato alla Shanghai University of Traditional Chinese Medicine (Shanghai, Cina).

1. Progettazione video di costruzione e studio

  1. Costruire un video dell'esercizio polmonare prescritto. Il nostro video è basato sul video TCE pubblicato dall'Amministrazione Generale dello Sport della Cina.
    1. Nel video, avere un membro del team di ricerca in un ampio display luogo e dare un'introduzione generale alle diverse caratteristiche degli esercizi polmonari prescritti.
    2. Chiedi al membro di simulare gli esercizi in diverse dimensioni per chiarire queste caratteristiche.
      NOTA: il video utilizzato qui è in cinese. La persona nel video è di peso normale ed è una femmina di mezza età in buona forma fisica, dalla Shanghai University of Traditional Chinese Medicine. La struttura e il contenuto del video possono essere visualizzati nella Figura 1.
  2. Utilizzare uno studio controllato randomizzato single-blind progettato in parallelo per determinare l'effetto dell'esercizio polmonare prescritto sui pazienti affetti da BPCO.
    1. Ottenere il consenso scritto, informato e raccogliere le caratteristiche di base tra cui età, sesso, indice di massa corporea (BMI), durata e grado di malattia dai partecipanti reclutati.
    2. Randomizzare i partecipanti divisi in due gruppi con un rapporto 1:1 in base a una tabella numerica casuale.
      NOTA: I numeri casuali devono essere generati utilizzando un computer e racchiusi in una busta opaca da un individuo indipendente che non partecipa per ottenere l'occultamento dell'allocazione.

2. Calcolo della potenza

  1. Condurre un'analisi di potenza utilizzando un software di analisi di scelta per determinare la dimensione minima del campione necessario per ottenere risultati statistici.
    1. Scegliere un test statistico appropriato in base alla progettazione dello studio.
    2. Selezionare una differenza media presunta dei cambiamenti nella qualità della vita dopo 3 mesi di intervento della malattia polmonare prescritta. Questo può essere basato su qualsiasi lavoro precedente che potrebbe essere stato fatto.
    3. Selezionare una deviazione standard (SD) e un valore alfa e di potenza appropriati.
  2. Utilizzando uno studio precedente come riferimento (se possibile) e considerando il progetto dello studio, definire un tasso di abbandono presunto.
    NOTA: L'analisi della potenza di questo studio si è basata su un test indipendente t-assumendo la stessa varianza. Sulla base della minima differenza clinica importante del total SGRQ e dei punteggi degli articoli21, la differenza media presunta è stata impostata a 4 punteggi e la SD presunta in entrambi i gruppi è stata impostata su 3,6 punteggi secondo gli studi precedenti17. Il livello di significatività a due lati è stato impostato a un livello alfa di 0,05 e una potenza di 0,8. I risultati del calcolo della potenza hanno rivelato la necessità di un totale di 28 partecipanti (14/gruppo). Considerando un tasso di abbandono di circa il 15%, abbiamo pianificato di assumere 34 partecipanti (17/gruppo) (Figura 2).

3. Assunzione dei partecipanti

NOTA: il reclutamento dei partecipanti in questo esempio è stato condotto presso il Dipartimento di Respiratori, Yueyang Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine, Shanghai University of Traditional Chinese Medicine.

  1. Recluta pazienti con BPCO stabile tra i 40 e gli 80 anni.
    NOTA: la diagnosi della BPCO si è basata sulle linee guida della Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) (volume espiratorio forzato in 1 secondo (FEV 1) /capacità vitale forzata (FVC) < 0.7, FEV1 < 80% il valore previsto)5.
  2. Escludere i partecipanti che hanno esercitato regolarmente negli ultimi 6 mesi (>2x a settimana per >60 min ciascuno). Inoltre, escludere i partecipanti in esacerbazione acuta così come quelli che hanno gravi malattie cardiovascolari o disturbi muscolo-scheletrici che potrebbero influenzare l'intervento di esercizio e programmi di test.
  3. Chiedere ai partecipanti il consenso scritto dopo averli informati su possibili disagi e rischi durante le sessioni di allenamento e le prove. I possibili disagi e rischi includono, ma non sono limitati all'acidità del muscolo, vertigini, dispnea, e cadere.

4. Formazione

  1. Dare istruzioni di formazione 3x entro 2 settimane ai partecipanti PG prima della sessione di formazione formale. Chiedere ai partecipanti di studiare l'azione completa e le esigenze respiratorie di ogni intervento.
  2. Consegna il video degli esercizi polmonari prescritti e l'opuscolo di registrazione degli esercizi a tutti i partecipanti.
  3. Istruire PG partecipanti di eseguire gli esercizi polmonari prescritti in conformità con il programma di intervento (60 min ogni, 2x al giorno, 7 giorni alla settimana, per un totale di 3 mesi).
    NOTA: La domenica pomeriggio, chiedi ai partecipanti di riunirsi in ospedale per eseguire esercizi sotto la supervisione e l'istruzione dei fisioterapisti e per i restanti 6 giorni per fare esercizi a casa.
    1. Istruire pg partecipanti di eseguire un esercizio di riscaldamento per 10 min, concentrandosi principalmente su esercizi di flessibilità dinamica di gruppi muscolari coinvolti e muscoli di stretching.
    2. Istruire pg partecipanti di eseguire esercizi polmonari prescritti per 40 min, che è composto da sei caratteristiche tra cui i suoni "hu" e "si" in liu zi jue, "spingendo verso l'alto il cielo per regolare il triplo riscaldatore" e "disegnare un arco per sparare un avvoltoio" in ba duan jin, "le azioni gru" in wu qin xi, e "personale di ferro armato a chiave" in yi jin jing22.
      NOTA: Valutare l'intensità dell'esercizio utilizzando il rapporto di categoria Borg 10 (Borg CR-10) e chiedere ai partecipanti di mantenere un livello di dispnea compreso tra 4 e 623. In ospedale, il Borg CR-10 e il cardiofrequenzimetro (Polar team2) sono entrambi utilizzati per valutare l'intensità dell'esercizio.
    3. Istruire PG partecipanti di eseguire un esercizio di raffreddamento per 10 min, concentrandosi principalmente sullo stiramento e rilassare i muscoli.
  4. Chiedi ai partecipanti di registrare informazioni dettagliate dopo ogni sessione di esercizio nella brochure del record dell'esercizio, inclusi i dettagli sul metodo di esercizio, il tempo, la durata, l'intensità e il sito.

5. Valutazione dei risultati

NOTA: Condurre una sessione di valutazione entro 7 giorni prima e dopo l'intervento formale.

  1. Valutazione dell'altezza, del peso e della composizione corporea
    1. Chiedere ai partecipanti di rimuovere tutti gli oggetti e gli oggetti metallici dai loro vestiti e corpi.
    2. Chiedere ai partecipanti di stare a piedi nudi sulle posizioni corrispondenti delle pastiglie degli elettrodi con la schiena alla colonna dello strumento. Attendere brevemente che l'apparecchio stampi automaticamente i dati, tra cui altezza, peso, grasso corporeo e BMI.
  2. Sei minuti di prova a piedi (6MWT)
    1. Eseguire il 6MWT in conformità con lo standard tecnico descritto dalla European Respiratory Society/American Thoracic Society (ERS/ATS)24.
    2. Spiegare la procedura di test e informare i partecipanti che il riposo temporaneo è disponibile quando si verifica un disagio o un esaurimento. Incoraggia i partecipanti a camminare il più velocemente possibile durante la durata di 6 min.
    3. Prima del test, invita i partecipanti ai loro livelli di dispnea utilizzando il Borg CR10.
    4. Chiedi ai partecipanti di camminare avanti e indietro il più velocemente possibile in una linea retta marcata di 30 m. Le frasi standardizzate di incoraggiamento vengono utilizzate per ogni minuto.
    5. Dopo 6 min, chiedi ai partecipanti di stare fermi, quindi registra la loro distanza in metri e livelli di dispnea.
    6. Dopo un riposo di 30 min, istruisci i partecipanti a eseguire il test una seconda volta.
  3. Prova dell'arricciatura del braccio da 30 secondi
    NOTA: Il test del ricciolo del braccio da 30 s è stato effettuato secondo il manuale di prova di fitness senior25.
    1. Spiegare e dimostrare la procedura di test e informare i partecipanti che il test deve essere eseguito il più rapidamente possibile durante una durata di 30 s.
      NOTA: Il test viene avviato dalla posizione verso il basso fino alla posizione dell'arricciatura del braccio e il polso non deve muoversi durante il movimento.
    2. Chiedi ai partecipanti di sedersi su una sedia senza braccia dritta alta 43 cm con le spalle in posizione verticale e i piedi piatti a terra.
    3. Chiedere ai partecipanti di eseguire il movimento del ricciolo del braccio da 1 a 2x per familiarizzare.
    4. Chiedere ai partecipanti di tenere i manubri (8 libbre per gli uomini, 5 lbs per le donne) utilizzando la mano dominante.
    5. Sul segnale "andare", istruire i partecipanti ad arricciare il peso attraverso una gamma completa di movimento il maggior numero di volte possibile in 30 s. Un ricercatore dovrebbe stare di lato in volta e registrare i risultati.
  4. Test da sit-to-stand di 30 secondi
    NOTA: Il 30 s SST è stato eseguito secondo il manuale di prova di fitness senior25.
    1. Posizionare una sedia con lo schienale appoggiato a un muro.
    2. Spiegare e dimostrare la procedura di test e informare i partecipanti che il test deve essere eseguito il più rapidamente possibile in 30 s.
      NOTA: Il test viene avviato da una posizione di seduta, con i piedi separati e il ginocchio flessi a circa 90 gradi.
    3. Chiedi ai partecipanti di sedersi al centro della sedia con la schiena dritta, le braccia incrociate sul petto e poste sulla spalla opposta.
    4. Chiedere ai partecipanti di eseguire il movimento di seduta da 1 a 2x per familiarizzare.
    5. Sul segnale "andare", istruire i partecipanti a alzarsi e sedersi il maggior numero di volte possibile in 30 s. Un ricercatore dovrebbe stare di lato in volta e registrare i risultati.
      NOTA: Se i partecipanti conducono più della metà del movimento alla fine della durata di 30 s, questo vale anche come movimento completo.
  5. Questionario per la qualità della vita
    1. Chiedere ai partecipanti di completare il SGRQ per valutare la qualità della vita. Il SGRQ è costituito da tre sottodomini tra cui sintomi (tosse, tosse, attacchi di asma, ecc.), attività (arrampicata, medicazione, lavori domestici, ecc.) e impatto (ansia, dolore, insicurezza, ecc.) 26 del sistema di , 27.
    2. Calcolare i punteggi SGRQ finali (totale e sottodominio) per i protocolli precedenti, utilizzando il software di analisi di scelta26,27.
      NOTA: I partecipanti che mostrano carenza di conoscenze o difetti nella visione devono completare il questionario con l'aiuto del personale.

6. Analisi statistica

  1. Eseguire analisi statistiche utilizzando un software di scelta.
  2. Condurre test di normalità e omogeneità della varianza per i dati continui.
  3. Eseguire due test t accoppiati o un test di somma di classificazione Wilcoxon per analizzare le differenze all'interno del gruppo in base alla normalità e alla varianza dei dati.
  4. Calcolare le modifiche dopo 3 mesi di intervento come post-valori meno pre-valori.
  5. Eseguire un test t indipendente o un test Mann-Whitney U per analizzare le differenze tra il gruppo in base alla normalità del valore del cambiamento e alla varianza.
  6. Eseguire un test delchi quadrato (n. 2) per i dati della categoria.
    NOTA: eseguire un test fronte/retro e utilizzare p < 0,05 come valore di cut-off significativo.

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Risultati

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Il protocollo precedente descrive uno studio controllato randomizzato per studiare se l'esercizio polmonare prescritto migliora la capacità di esercizio e la qualità della vita nei pazienti con BPCO stabile. Mentre sono stati assunti 44 partecipanti, solo 37 (84%) partecipanti hanno completato lo studio (CG 19, PG - 18). Pertanto, l'analisi dei dati è stata effettuata utilizzando i 37 partecipanti e i due gruppi non hannomostrato differenze significative nelle caratteristiche di base, tra cui età, sesso,...

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Discussione

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In questo studio, un TCE modificato indicato come esercizio polmonare prescritto viene utilizzato in un programma di intervento, e una serie di test di fitness sono utilizzati per studiare gli effetti dell'esercizio polmonare prescritto a casa sulla capacità di esercizio e la qualità della vita in pazienti stabili con BPCO. Il risultato principale è che molti miglioramenti si sono verificati nella capacità di esercizio degli arti superiori e inferiori, capacità di esercizio di resistenza, e la qualità della vita dopo 3 m...

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Dichiarazioni

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

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Questo studio è stato sostenuto dal progetto nazionale di fitness dell'Amministrazione Generale dello Sport della Cina (n. 2017B021), le principali sovvenzioni di ricerca di base della Science and Technology Commission del comune di Shanghai (n. 16JC1400500), le sovvenzioni di ricerca dirette dalla Commissione Per la Scienza e la Tecnologia del Comune di Shanghai (n. 18D-1200600) e dalla National Natural Science Foundation of China (n. 81472163).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
4643aTanitaUtilizzato per la valutazione dell'altezza, del peso e dell'indice di massa corporea
Borg CR10NessunoUtilizzato per la valutazione della diapnea
PASS 15.0NCSS, LLCUtilizzato per il calcolo della potenza
Polar team 2PolarUtilizzato per la supervisione della frequenza cardiaca dei partecipanti
Software SGRQSviluppato dall'Unione di Pechino Medical CollegeUtilizzato per calcolare il punteggio della qualità della vita
SPSS 24.0IBM CorporationUtilizzato per l'analisi statistica

Riferimenti

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