Confronto tra tre modalità di allenamento allo sforzo in pazienti con Broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) e insufficienza respiratoria cronica (IRC): risposta clinica e fisiologica.

TITOLO DEL PROGETTO DI RICERCA

Confronto tra tre modalità di allenamento allo sforzo in pazienti con Broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) e insufficienza respiratoria cronica (IRC): risposta clinica e fisiologica.

 

DURATA

36 mesi (2019-2021)

 

TIPOLOGIA

Ricerca di base

Ricerca pre-clinica

Trial clinico

Finanziamento con fondi 5 x mille a FSM

 

LINEA DI RICERCA CUI IL PROGETTO AFFERISCE

Pneumologia

 

NUMERO DI RICERCATORI IMPEGNATI NEL PROGETTO DI RICERCA

Dott. Michele Vitacca ICS Maugeri UO Pneumologia Lumezzane (BS)

Dott.ssa Mara Paneroni ICS Maugeri UO Pneumologia Lumezzane (BS)

Dott.ssa Carla Simonelli ICS Maugeri UO Pneumologia Lumezzane (BS)

Dott.ssa Laura Bertacchini ICS Maugeri UO Pneumologia Lumezzane (BS)

Prof. Venturelli Università degli studi di Verona cattedra Scienze Motorie

 

BREVE SOMMARIO DEL PROGETTO

Tipicamente, la fase avanzata della BPCO è caratterizzata da un andamento fluttuante con la necessità di ricorrenti ospedalizzazioni, nonché da un circolo vizioso in cui incrementa la dispnea e si riduce la tolleranza allo sforzo e l’attività fisica, che a sua volta determina depressione e isolamento sociale associati a bassa qualità della vita e aumento del rischio di morte.

La disfunzione dei muscoli periferici e respiratori in questi i pazienti contribuisce, insieme all’iperinflazione dinamica (severità del livello di enfisema), all’incremento della fatica e della dispnea durante l’esercizio determinando l’interruzione precoce dello sforzo fisico.

Le linee guida relative al paziente con Bronco Pneumopatia Cronico Ostruttiva (BPCO) enfatizzano la necessità che il paziente si sottoponga a programmi di Riabilitazione Respiratoria (RR) che includono sedute di allenamento.

Una recente meta-analisi condotta da Paneroni e colleghi supporta l’efficacia dell’esercizio nel migliorare la qualità della vita e la capacità funzionale anche in pazienti con severa BPCO.

Riguardo al tipo di esercizio da utilizzare nei pazienti con BPCO, numerosi lavori prodotti negli ultimi anni suggeriscono l’opportunità di utilizzare in questi pazienti un allenamento di tipo ad intervalli (con carichi di lavoro variabile durante la stessa seduta di allenamento), anche ad elevata intensità. Nel soggetto con BPCO questo tipo di allenamento potrebbe garantire un ritardo nello sviluppo del meccanismo dell’iperinflazione dinamica (aria inutile e dannosa che rimane intrappolata nel polmone) tipica della patologia, e potrebbe garantire maggiori modificazioni fisiologiche rispetto al training classico continuato eseguito con modalità sub-massimale e costante durante la seduta di allenamento.

A nostra conoscenza non sono stati eseguiti studi in pazienti BPCO con associata insufficienza respiratoria cronica per valutare gli effetti dell’allenamento ad intervalli rispetto al training continuato submassimale e nemmeno sono stati messi a confronto protocolli diversi di interval training. Nei pazienti con insufficienza respiratoria con marcata disfunzione muscolare e modificazioni sistemiche associate, la valutazione del miglior programma di training allo sforzo rinforzerebbe le indicazioni riabilitative ad oggi non ancora completamente proposte nelle Linee Guida a questa enclave di pazienti particolarmente disabili e fragili.

 

Lo scopo primario di questo studio sarà quindi di testare la fattibilità e gli effetti sulla tolleranza allo sforzo di tre modalità di allenamento (allenamento di endurance classico confrontato con due programmi intervallari ad alta intensità) in una popolazione di pazienti con BPCO severa e con insufficienza respiratoria cronica. Obiettivi secondari saranno la valutazione della dispnea, della forza periferica, della sintomatologia e la saturazione di ossigeno durante le attività della vita quotidiana, la fatica muscolare, la vasodilatazione periferica indotta da Ossido Nitrico, la funzione del mitocondrio, la qualità della vita, il rischio di cadute e la soddisfazione del paziente.

Supponiamo di evidenziare che i gruppi allenati con questo nuovo allenamento intervallare presenteranno un significativo miglioramento della tolleranza allo sforzo e una maggiore riduzione della fatica rispetto all’allenamento continuato. Tale promettente metodica permetterebbe meglio di altre a questi pazienti fragili una riduzione della loro disabilità anche nella vita quotidiana.

 

Materiali e metodi

Verranno valutati per l’inserimento nel protocollo tutti i pazienti con le seguenti caratteristiche:

  1. età> 50 anni
  2. diagnosi di BPCO
  3. ossigenazione in aria ambiente inferiore a 60 mmHg
  4. prescrizione di ossigenoterapia per più di 18h/die
  5. condizione clinica stabile.

Prima e dopo l’intervento riabilitativo ospedaliero verranno valutate le seguenti misure:

  1. Tolleranza allo sforzo, attraverso i seguenti test:
      • Test a carico costante su cyclette
      • Test Incrementale su cyclette
      • Test del cammino di 6 minuti
  2. Tolleranza allo sforzo, attraverso i seguenti test:
      • Test a carico costante su cyclette
      • Test Incrementale su cyclette
      • Test del cammino di 6 minuti
  3. Dispnea mediante scale come MRC e Barthel Index Dyspnea
  4. Valutazione delle attività della vita quotidiana mediante il Glittre-ADL test
  5. Valutazione della fatica periferica attraverso le seguenti misure:
      • Valutazione della forza isometrica del muscolo quadricipite: verranno registrate le massime contrazioni muscolari evocate volontariamente ed elettricamente stimolate, prima e dopo il test a carico costante.
      • Scala specifica sull’affaticamento, Fatigue Severity Scale (FSS).
  6. La funzione endoteliale indotta da Ossido nitrico attraverso una valutazione ecografica della arteria femorale comune prima e dopo un movimento passivo di estensione/flessione di ginocchio.
  7. La funzionalità mitocondriale attraverso la metodica NIRS (Near Infra Red Spectroscopy) (18-21) applicando una sonda non invasiva sul muscolo quadricipite. La tecnica NIRS permette di stimare l’emoglobina ossigenata, deossigenata e totale nel tessuto. La stima della funzione mitocondriale avviene mediante protocolli validati che prevedono l’alternanza dell’occlusione e rilascio di un manicotto applicato intorno alla coscia.
  8. Valutazione del quadricipite mediante scansione ecografica
  9. Qualità della vita mediante scala CAT e MRF
  10. Valutazione equilibrio con scala di BERG
  11. Soddisfazione del paziente riguardo l’allenamento mediante Likert Scale 0-4 (0=completamente insoddisfatto, 4 = molto soddisfatto)

Tutte le misure verranno eseguite nell’arco di 3 giornate nei primi/ultimi giorni di ricovero.

 

Protocollo riabilitativo

L’intervento sarà eseguito giornalmente e comprenderà 20 sessioni di allenamento. Il programma riabilitativo sarà multidisciplinare e includerà, oltre che il training (sotto specificato) un monitoraggio clinico medico costante, disostruzione bronchiale al bisogno, attività educazionale, consigli relativi alla dieta, supporto psicologico.

I pazienti saranno quindi divisi in tre gruppi:

Gruppo di controllo – Endurance Training (ET): allenamento aerobico alla cyclette ad intensità moderata. La sessione di esercizio durerà 33 minuti a carico costante.

Gruppo sperimentale 1 – Long High Interval Training (LHIT): lavoro intervallare di 32 minuti, eseguendo 4 minuti ad una intensità elevata intervallati da 4 minuti a bassa intensità.

Gruppo sperimentale 2 – Short High Interval Training (SHIT): lavoro intervallare ad alta intensità per 30 secondi seguiti da una fase passiva di 30 secondi a bassa intensità per un periodo di 26 minuti al giorno.

Per tutti i gruppi verrà fornito un riscaldamento e defaticamento di 3 minuti.