Exercice pulmonaire prescrit à domicile chez les patients atteints d'une maladie pulmonaire obstructive chronique stable

Résumé

Présenté ici est un protocole pour étudier les effets de l'exercice pulmonaire prescrit à domicile dans les patients chroniques stables de la maladie pulmonaire obstructive (MPOC), qui est modifié en fonction des exercices traditionnels chinois selon la dyspnée et limité capacité d'exercice observée chez les patients atteints de MPOC.

Résumé

En tant que maladie systémique, la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) affecte le système respiratoire, induisant la dyspnée agitée et l'exercice. Il a également un impact sur la capacité d'exercice et forme un cercle vicieux dans lequel il aggrave davantage l'état des patients et accélère la progression de la maladie. En tant qu'exercice holistique fonctionnel, les exercices traditionnels chinois (TCE) jouent un rôle important dans la réadaptation de la MPOC sur la base de l'ajustement de la respiration et l'exécution des mouvements coordonnés. Cette étude étudie les effets des exercices pulmonaires prescrits (qui sont modifiés à partir du TCE) sur la capacité d'exercice des membres supérieurs et inférieurs, la capacité d'exercice d'endurance, et la qualité de vie dans les patients stables de COPD. L'objectif est de déterminer l'accessibilité de ces exercices prescrits dans la réadaptation de la MPOC. Les participants sont répartis au hasard en un groupe témoin non-exercice (CG) ou un groupe d'exercice pulmonaire prescrit (PG) à un ratio de 1 : 1. Le PG reçoit une intervention de 60 min deux fois par jour, 7 jours par semaine, pour un total de 3 mois. L'intensité est mesurée à l'aide de l'échelle Borg catégorie-ratio 10 et avec un moniteur de fréquence cardiaque. Ensuite, un test de capacité d'exercice et un questionnaire sur la qualité de vie sont prévus à 1 semaine avant et après l'intervention officielle. Après 3 mois d'intervention, l'essai de boucle de bras de 30 s, l'essai de 30 s de sit-to-stand, l'essai de marche de 6 min, et la qualité de vie montrent l'amélioration significative dans les patients de COPD (p lt ; 0.05). Ces résultats indiquent que les exercices pulmonaires prescrits peuvent être appliqués comme exercices alternatifs, commodes et efficaces à la maison et à la communauté pour les patients stables de COPD.

Introduction

Les maladies chroniques non transmissibles sont progressivement devenues la plus grande menace pour la santé mondiale, représentant 70 % de la mortalité mondiale. La majorité de ces décès ont été causés par quatre maladies principales, tandis que la MPOC se classe au troisième rang et ne se situe qu'en retard sur les maladies cardiovasculaires et le cancer. En outre, le classement de la MPOC en menant à des années de vie perdue est passé de la onzième en 2007 à la septième en 2017¹. Ce changement indique des effets insatisfaisants des traitements actuels dans la réadaptation de la progression de COPD. D'autres études ont reconnu que la MPOC n'est pas seulement une maladie respiratoire, mais aussi une condition complexe, multisystémique et multi-complicative^2,3. Les complications de la MPOC (c.-à-d. dysfonction skeletale) existent à tous les stades de la maladie et jouent un rôle important dans la progression et le pronostic⁴. Compte tenu des interactions entre les symptômes respiratoires et la capacité d'exercice, la réadaptation de la capacité d'exercice a reçu beaucoup d'attention.

La réadaptation pulmonaire en tant que programme d'intervention complet, y compris, sans s'y limiter, la formation à l'exercice, l'éducation à la santé et l'autogestion, a démontré son efficacité sur l'état physique et psychologique des patients atteints de MPOC⁵. Parmi les différents types d'entraînement d'exercice, l'exercice aérobie joue un rôle critique dans l'amélioration de la performance d'endurance et de la puissance musculaire⁶. En revanche, l'exercice de résistance montre des avantages dans l'amélioration de la force musculaire et la capacité d'exercice fonctionnelle⁷. De plus, les mécanismes d'intervention de ces deux types d'exercices sont distincts. Comparé à l'exercice de résistance, l'exercice aérobie est plus efficace en modulation des niveaux inflammatoires de cytokine et en induisant des phénotypes oxydés des quadriceps^8,9.

Bien que les effets de ces deux exercices conventionnels en réadaptation pulmonaire aient été démontrés, quel que soit l'endroit (à l'hôpital ou à la maison)^10,11, la mise en œuvre de la formation conventionnelle d'exercice est toujours en raison des besoins en équipements spécifiques, de la pièce spacieuse et de la surveillance de la sécurité. Ces contraintes imposent non seulement un fardeau à la famille d'un patient, mais aussi au système de santé. Les interventions alternatives telles que la stimulation électrique neuromusculaire et l'entraînement aux vibrations du corps entier partagent les mêmes contraintes^12,13.

Les exercices traditionnels chinois (TCE), y compris le tai chi, liu zi jue, wu qin xi, ba duan jin, et yi jin jing, appartiennent à la catégorie de l'auto-exercice, qui se concentre sur l'ajustement de la respiration accompagnée d'un mouvement coordonné. Ces exercices s'appuient également sur des mécanismes psychologiques-physiologiques-morphologiques pour atteindre la forme physique liée à la santé. Des études antérieures ont montré que 1) TCE comme un exercice aérobie de faible et moyenne intensité induit une fréquence cardiaque maximale de 43%-49%¹⁴, 2) l'intensité de l'exercice varie de 1,5 à 2,6 équivalents métaboliques de l'énergie (METs)¹⁵, et 3) il exerce positif effets chez les patients atteints de MPOC stable par le biais de la réadaptation clinique et familiale^16,17,18,19. Par rapport à l'entraînement d'exercice classique, l'avantage du TCE est qu'il est facile à exécuter à la maison sans aucun équipement ou contraintes spatiales.

En tant que TCE modifié, l'exercice pulmonaire prescrit décrit dans ce protocole a été développé à partir de la théorie de la médecine traditionnelle chinoise et vise à la réadaptation de la dyspnée de MPOC et de la capacité d'exercice. Des études antérieures ont montré des améliorations significatives de la capacité d'exercice (évaluée par un test de marche de 6 min, 6MWT), la vie quotidienne (questionnaire de la MPOC Zhongshan pour la qualité de vie), et les niveaux d'inflammation systémique chez les patients atteints de MPOC après l'exercice²⁰. Cependant, les effets de l'exercice pulmonaire prescrit sur la capacité d'exercice des membres supérieurs et inférieurs et la qualité de vie chez les patients atteints de MPOC sont encore incertains.

Cette étude compare 3 mois de traitement médicinal habituel sans intervention d'exercice (groupe témoin, CG) contre 3 mois d'intervention pulmonaire prescrite d'exercice (PG) dans les patients stables de COPD pour étudier les effets de l'exercice pulmonaire prescrit. Les effets sur la capacité d'exercice des membres supérieurs sont évalués par l'essai de boucle de bras de 30 s, les effets sur la capacité d'exercice de membre inférieur évalués par l'essai de 30 s s.-stand (30 s SST), les effets sur la capacité d'exercice d'endurance évaluéepar par l'essai de marche de 6 min (6MWT), et les effets sur la qualité de vie évaluée par le Questionnaire respiratoire de St. George(SGRQ).

Protocole

Le protocole a été approuvé par le Comité d'éthique de l'hôpital Yueyang de médecine traditionnelle intégrée chinoise et occidentale affilié à l'Université de médecine traditionnelle chinoise de Shanghai (Shanghai, Chine).

1. Construction vidéo et conception d'étude

1. Construire une vidéo de l'exercice pulmonaire prescrit. Notre vidéo a été basée sur la vidéo TCE publiée par l'Administration générale du sport de Chine.
   1. Dans la vidéo, demandez à un membre de l'équipe de recherche dans un espace spacieux et donnez une introduction générale aux différentes caractéristiques des exercices pulmonaires prescrits.
   2. Demandez au membre de simuler les exercices dans différentes dimensions pour clarifier ces caractéristiques.
      REMARQUE: La vidéo utilisée ici est en chinois. La personne dans la vidéo est de poids normal et est une femme d'âge moyen en bonne forme physique, de l'Université de Shanghai de la médecine traditionnelle chinoise. La structure et le contenu de la vidéo peuvent être vus dans la figure 1.
2. Utilisez un essai comparatif randomisé à simple aveugle conçu en parallèle pour déterminer l'effet de l'exercice pulmonaire prescrit sur les patients atteints de MPOC.
   1. Obtenir un consentement écrit et éclairé et recueillir des caractéristiques de base, y compris l'âge, le sexe, l'indice de masse corporelle (IMC), la durée et la maladie chez les participants recrutés.
   2. Randomisez les participants divisés en deux groupes à un ratio de 1:1 selon un tableau de nombres aléatoires.
      REMARQUE : Les nombres aléatoires doivent être générés à l'aide d'un ordinateur et enfermés dans une enveloppe opaque par une personne indépendante qui ne participe pas pour obtenir la dissimulation de l'allocation.

2. Calcul de puissance

1. Effectuez une analyse de puissance à l'aide d'un logiciel d'analyse de choix pour déterminer la taille minimale de l'échantillon nécessaire pour obtenir des résultats statistiques.
   1. Choisissez un test statistique approprié selon la conception de l'étude.
   2. Sélectionnez une différence moyenne supposée des changements dans la qualité de vie après 3 mois d'intervention de la maladie pulmonaire prescrite. Cela peut être basé sur tout travail antérieur qui peut avoir été fait.
   3. Sélectionnez un écart type présumé (DD), ainsi qu'une valeur alpha et de puissance appropriée.
2. En utilisant une étude antérieure comme référence (si possible) et en tenant compte de la conception de l'étude, définissez un taux d'abandon présumé.
   REMARQUE : L'analyse de puissance de cette étude était basée sur un t indépendant-essai supposant la variance égale. Sur la base de la différence clinique minimale importante du total SGRQ et les scores de l'article²¹, la différence moyenne supposée a été fixée à 4 scores, et le SD supposé dans les deux groupes a été fixé à 3,6 scores selon les études précédentes¹⁷. Le niveau d'importance à deux côtés a été fixé à un niveau alpha de 0,05, et une puissance de 0,8. Les résultats du calcul de la puissance ont révélé qu'un total de 28 participants étaient nécessaires (14/groupe). Compte tenu d'un taux de décrochage d'environ 15 %, nous avons prévu de recruter 34 participants (17/groupe) (figure 2).

3. Recrutement de participants

REMARQUE : Le recrutement des participants dans cet exemple a été effectué au Département des voies respiratoires, hôpital De Yueyang de médecine traditionnelle et de médecine occidentale intégrée, Université de médecine traditionnelle chinoise de Shanghai.

1. Recruter des patients atteints de MPOC stable entre 40 et 80 ans.
   REMARQUE : Le diagnostic de MPOC était fondé sur les lignes directrices de l'Initiative mondiale pour les maladies pulmonaires obstructives chroniques (OR) (volume expiratoire forcé en 1 seconde (FEV 1)/capacité vitale forcée (FVC) (lt; 0,7, FEV1 et 80 % de la valeur prévue)⁵.
2. Exclure les participants qui ont régulièrement fait de l'exercice au cours des 6 derniers mois (à 2x par semaine pour 60 min chacun). En outre, exclure les participants à l'exacerbation aigue ainsi que ceux qui ont des maladies cardiovasculaires graves ou des troubles musculo-squelettiques qui pourraient affecter l'intervention d'exercice et les programmes de test.
3. Demandez aux participants le consentement écrit après les avoir informés de l'inconfort et des risques possibles pendant les séances de formation et les tests. L'inconfort et les risques possibles comprennent, mais ne se limitent pas à l'aigreur musculaire, étourdissements, dyspnée, et la chute.

4. Formation

1. Donnez des instructions de formation 3x dans les 2 semaines aux participants de PG avant la session de formation formelle. Demandez aux participants d'étudier l'action complète et les besoins respiratoires de chaque intervention.
2. Remettre la vidéo des exercices pulmonaires prescrits et la brochure d'enregistrement d'exercice à tous les participants.
3. Demandez aux participants de PG d'effectuer les exercices pulmonaires prescrits conformément au programme d'intervention (60 min chacun, 2 x par jour, 7 jours par semaine, pour un total de 3 mois).
   REMARQUE : Le dimanche après-midi, demandez aux participants de se réunir à l'hôpital pour effectuer des exercices sous la supervision et l'instruction de physiothérapeutes, et pour les 6 jours restants pour effectuer des exercices à la maison.
   1. Demandez aux participants de PG d'effectuer un exercice d'échauffement pendant 10 min, en se concentrant principalement sur les exercices de flexibilité dynamique des groupes musculaires impliqués et les muscles d'étirement.
   2. Instruire les participants PG à effectuer des exercices pulmonaires prescrits pendant 40 min, qui est composé de six caractéristiques, y compris le "hu" et "si" sons dans liu zi jue, "pousser le ciel pour réguler le triple warmer" et "tirer un arc pour tirer sur un vautour" dans ba duan jin, "les actions grue" dans wu qin xi, et "personnel de fer croisé" en yi jin jing²².
      REMARQUE : Évaluer l'intensité de l'exercice à l'aide de la catégorie Borg-ratio 10 (Borg CR-10) et demander aux participants de maintenir un niveau de dyspnée dans la fourchette de 4 à 6²³. À l'hôpital, le Borg CR-10 et le moniteur de fréquence cardiaque (Polar team2) sont tous deux utilisés pour évaluer l'intensité de l'exercice.
   3. Instruisez les participants au PG à effectuer un exercice de refroidissement pendant 10 min, en se concentrant principalement sur l'étirement et la détente des muscles.
4. Demandez aux participants d'enregistrer des renseignements détaillés après chaque séance d'exercice dans la brochure d'enregistrement de l'exercice, y compris des détails sur la méthode d'exercice, le temps, la durée, l'intensité et le site.

5. Évaluation des résultats

REMARQUE : Effectuez une séance d'évaluation dans les 7 jours précédant et suivant l'intervention officielle.

1. Évaluation de la taille, du poids et de la composition corporelle
   1. Demandez aux participants d'enlever tous les objets et objets métalliques de leurs vêtements et de leur corps.
   2. Demandez aux participants de se tenir pieds nus sur les positions correspondantes des tampons d'électrode, le dos à la colonne d'instruments. Attendez brièvement que l'appareil imprime automatiquement des données, y compris la taille, le poids, la graisse corporelle et l'IMC.
2. Test de marche de six minutes (6MWT)
   1. Effectuer le 6MWT conformément à la norme technique décrite par european Respiratory Society/American Thoracic Society (ERS/ATS)²⁴.
   2. Expliquez la procédure d'essai et informez les participants que le repos temporaire est disponible en cas d'inconfort ou d'épuisement. Encouragez les participants à marcher aussi vite qu'ils le peuvent pendant la durée de 6 minutes.
   3. Avant le test, renseignez-vous auprès des participants sur leur taux de dyspnée à l'aide du Borg CR10.
   4. Demandez aux participants de faire des allers-retours le plus rapidement possible en ligne droite marquée de 30 m. Des phrases d'encouragement normalisées sont utilisées pour chaque minute.
   5. Après 6 minutes, demandez aux participants de rester immobiles, puis enregistrez leur distance en mètres et niveaux de dyspnée.
   6. Après un repos de 30 min, demandez aux participants d'effectuer le test une deuxième fois.
3. 30 secondes de curl de bras
   REMARQUE : Le test de boucle de bras de 30 s a été effectué selon le manuel de test de forme physique senior²⁵.
   1. Expliquer et démontrer la procédure d'essai et informer les participants que le test doit être effectué aussi rapidement que possible pendant une durée de 30 s.
      REMARQUE : Le test est lancé de la position vers le bas à la position de courbure de bras, et le poignet ne devrait pas se déplacer pendant le mouvement.
   2. Demandez aux participants de s'asseoir sur une chaise sans bras droite de 43 cm de haut, le dos droit et les pieds à plat sur le sol.
   3. Demandez aux participants d'effectuer le mouvement de boucle de bras 1-2x pour se familiariser.
   4. Demandez aux participants de tenir les haltères (8 lb pour les hommes, 5 lb pour les femmes) en utilisant la main dominante.
   5. Sur le signal "aller", demandez aux participants de boucler le poids à travers une gamme complète de mouvement autant de fois que possible dans 30 s. Un chercheur doit se tenir à côté du temps et enregistrer les résultats.
4. Test de 30 secondes assis-à-stand
   REMARQUE: Le 30 s SST a été effectué selon le manuel de test de remise en forme senior²⁵.
   1. Placez une chaise avec le dossier appuyé contre un mur.
   2. Expliquer et démontrer la procédure d'essai et informer les participants que le test doit être effectué le plus rapidement possible dans les 30 s.
      REMARQUE : Le test est amorcé à partir d'une position assise, les pieds séparés et le genou fléchi à environ 90 degrés.
   3. Demandez aux participants de s'asseoir au milieu de la chaise, le dos droit, les bras croisés sur la poitrine et placés sur l'épaule opposée.
   4. Demandez aux participants d'effectuer le mouvement assis 1 à 2x pour se familiariser.
   5. Sur le signal "aller", demandez aux participants de se lever et de s'asseoir autant de fois que possible dans les 30 s. Un chercheur doit se tenir à côté du temps et enregistrer les résultats.
      REMARQUE : Si les participants effectuent plus de la moitié de la motion à la fin de la durée de 30 s, cela compte comme un mouvement complet.
5. Questionnaire sur la qualité de vie
   1. Demandez aux participants de remplir le SGRQ pour évaluer la qualité de vie. Le SGRQ se compose de trois sous-domaines, dont les symptômes (toux, toux, crises d'asthme, etc.), l'activité (escalade, pansement, ménage, etc.) et l'impact (anxiété, douleur, insécurité, etc.) ²⁶ Annonces ^{, 27}.
   2. Calculer les scores finaux du SGRQ (total et sous-domaines) par protocoles précédents, à l'aide d'un logiciel d'analyse de choix^26,27.
      REMARQUE : Les participants qui présentent une déficience des connaissances ou des défauts de vision doivent remplir le questionnaire avec l'aide du personnel.

6. Analyse statistique

1. Effectuer une analyse statistique à l'aide d'un logiciel de choix.
2. Effectuer des tests de normalité et d'homogénéité de la variance pour les données continues.
3. Effectuez deux t-tests appariés ou un test Wilcoxon de grade-sum pour analyser les différences au sein du groupe en fonction de la normalité et de la variance des données.
4. Calculez les changements après 3 mois d'intervention en tant que post-valeurs moins les pré-valeurs.
5. Effectuez un test t indépendant ou un test Mann-Whitney U pour analyser les différences entre le groupe en fonction de la normalité et de la variance de la valeur du changement.
6. Effectuez un test chi-carré (no²) pour les données de catégorie.
   REMARQUE : Effectuez un test à double face et utilisez p 'lt; 0.05 comme valeur de seuil d'importance.

Résultats

Le protocole ci-dessus décrit un essai contrôlé randomisé pour étudier si l'exercice pulmonaire prescrit améliore la capacité d'exercice et la qualité de vie dans les patients stables de COPD. Alors que 44 participants ont été recrutés, seulement 37 (84 %) participants ont terminé l'étude (CG 19, PG et 18). Ainsi, l'analyse des données a été effectuée à l'aide des 37 participants, et les deux groupes n'ont montré aucune différence significative dans les caractéristiques de base, y compris l'âge, le ...

Discussion

Dans cette étude, un TCE modifié appelé exercice pulmonaire prescrit est utilisé dans un programme d'intervention, et un certain nombre de tests de condition physique sont utilisés pour étudier les effets de l'exercice pulmonaire prescrit à domicile sur la capacité d'exercice et la qualité de vie dans patients stables atteints de MPOC. La principale conclusion est que beaucoup d'améliorations se sont produites dans la capacité d'exercice de membre supérieur et inférieur, la capacité d'exercice d'endurance, ...

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
4643a	Tanita		Used for the evaluation of height, weight, and body mass index
Borg CR10	None		Used for the evaluation of dyapnea
PASS 15.0	NCSS, LLC		Used for power calculation
Polar team 2	Polar		Used for supervising the heart rate of participants
SGRQ software	Developed by Peking Union Medical College		Used for calculating the score of quality of life
SPSS 24.0	IBM Corporation		Used for statistical analysis