MODALITA E PROTOCOLLI PER IL RIALLENAMENTO DEI MUSCOLI RESPIRATORI DESCRITTI IN LETTERATURA

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1 MODALITA E PROTOCOLLI PER IL RIALLENAMENTO DEI MUSCOLI RESPIRATORI DESCRITTI IN LETTERATURA Milano, 29 novembre 2014 Ft. Piercarlo Nicoli Fondazione Teresa Camplani Casa di Cura Domus Salutis - Brescia

2 MALATTIE RESPIRATORIE Disfunzione muscoli SCHELETRICI e RESPIRATORI EFFETTI: FORZA RESISTENZA CONSEGUENZE: DISPNEA DESATURAZIONE TOLLERANZA ALLO SFORZO CAPACITA ESERCIZIO IMPATTO: CURE MEDICHE QUALITA DI VITA

3 MALATTIE RESPIRATORIE OSTRUTTIVE/RESTRITTIVE DAGLI ANNI 80: FORZA RESISTENZA MUSCOLI RESPIRATORI SPECIE QUELLI INSPIRATORI GOSSELINK (2011) - Studi sulla possibilità di allenamento dei mm inspiratori in soggetti sani/atleti per ottenere migliori prestazioni - Studi sull effetto dell allenamento dei mm inspiratori in patologie respiratorie croniche (soprattutto BPCO) LOTTERS (2002), GOSSELINK (2011)

4 FORZA E RESISTENZA MM INSPIRATORI PRESTAZIONE FISICA QUALITÀ DI VITA DISPNEA

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7 The evidence does not support the routine use of inspiratory muscle training as an essential component. 1B Eur Respir J 2002; 20:

8 RINFORZO MUSCOLARE mm RESPIRATORI: SINTESI EVIDENZE IN LETTERATURA Risultati poco generalizzabili a causa di: eterogenenità metodi studi inadeguati scarso rigore metodologico Effetti riscontrati: forza endurance dei mm respiratori capacità di esercizio dispnea qualità della vita

9 RINFORZO MUSCOLARE mm RESPIRATORI: SINTESI EVIDENZE IN LETTERATURA LINEE GUIDA: la riabilitazione e la fisioterapia respiratoria sono il cardine per il trattamento dei pazienti con patologie respiratorie. 1. TRAINING AEROBICO: treadmill, cyclette, cicloergometro, cammino, scale (LIVELLO EVIDENZA A) 2. RINFORZO MUSCOLARE ARTI INFERIORI e SUPERIORI: elastici, pesi, macchine (LIVELLO EVIDENZA A) 3. RINFORZO MUSCOLI RESPIRATORI (LIVELLO EVIDENZA B) GOLDCOPD (2007)

10 TECNICHE DI ALLENAMENTO MUSCOLI RESPIRATORI 1. RESPIRAZIONE CONTRO CARICO RESISTIVO (RESISTIVE LOADING) BELMAN et al (1985) 2. RESPIRAZIONE CONTRO PRESSIONE SOGLIA GOSSELIN et al (1996) ALLENAMENTO FORZA 3. IPERPNEA ISOCAPNICA LEDDY et al (2007) ALLENAMENTO RESISTENZA

11 1. RESPIRAZIONE CONTRO CARICO RESISTIVO (RESISTIVE LOADING) INSPIRARE attraverso uno strumento dotato di un orifizio di diametro variabile: più piccolo il diametro più alta è la resistenza (Es. PEP/RMT o POWERBREATH ). LIMITI: FLUSSO DIPENDENTE la pressione generata e il carico di allenamento variano in base al FLUSSO di aria generato dal pz. e al diametro del foro

12 POWERBREATH PEP/RMT

13 1. RESPIRAZIONE CONTRO CARICO RESISTIVO (RESISTIVE LOADING) LIMITI: necessario monitorare il pattern respiratorio del pz. costantemente per garantire un miglioramento significativo della forza necessario l utilizzo di apparecchiature e hardware ad hoc costo e complessità elevati

14 2. RESPIRAZIONE CONTRO PRESSIONE SOGLIA INSPIRARE attraverso uno strumento dotato di una valvola a soglia regolabile: il pz. deve essere in grado di generare una PRESSIONE NEGATIVA tale da superare la soglia del dispositivo e avviare il passaggio del flusso. Tale allenamento è FLUSSO INDIPENDENTE Utilizzato in particolar modo per l allenamento dei muscoli INSPIRATORI

15 2. RESPIRAZIONE CONTRO PRESSIONE SOGLIA Viene utilizzato un device economico e maneggevole (IMT THRESHOLD, inspiratory muscle trainer e THRESHOLD PEP, positive expiratory pressure) Non è necessario un monitoraggio continuo del pattern respiratorio, né l utilizzo di apparecchiature particolari Molti studi dimostrano miglioramenti in termini di forza e resistenza, ma i risultati sono poco generalizzabili

16 THRESHOLD IMT

17 3. IPERPNEA ISOCAPNICA Il pz. deve eseguire atti respiratori PROFONDI, VELOCI e PROTRATTI NEL TEMPO, senza incorrere nell ipocapnia da iperventilazione utilizzando appositi strumenti (es. SPIROTIGER ) EFFETTI: aumento dell ENDURANCE, del MVV, della CV nei soggetti sani Pochi studi su soggetti con patologie respiratorie (BPCO), dove si riscontra però un aumento della RESISTENZA e della FORZA dei mm respiratori

18 3. IPERPNEA ISOCAPNICA IPERPNEA: FREQUENZA e PROFONDITA RESPIRO in seguito a sforzo muscolare intenso e protratto nel tempo per garantire maggior apporto O 2 all organismo (ESIGENZA FISIOLOGICA) IPERVENTILAZIONE: forzato ventilazione in condizioni che non lo richiedono: ciò porta a squilibrio rapporto O 2 /CO 2 portando a una condizione di IPOCAPNIA

19 SPIROTIGER

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21 PROTOCOLLI DI ALLENAMENTO MUSCOLI RESPIRATORI 1. ALLENAMENTO FORZA: a. incrementale b. interval training 2. ALLENAMENTO ENDURANCE 3. IPERPNEA ISOCAPNICA

22 PROTOCOLLI DI ALLENAMENTO MUSCOLI RESPIRATORI PREMESSE: Difficile identificare una modalità selettiva di allenamento alla forza o alla resistenza relativamente ai muscoli respiratori, la differenza sarà nella misura di OUTCOME che verrà considerata In letteratura sono presenti molteplici setting che non permettono la stesura di protocolli condivisi Si elencano i training che hanno raccolto le maggiori prove di efficacia

23 PRINCIPALI MISURE OUTCOME FORZA ENDURANCE DISPNEA CAPCITA ESERCIZIO QUALITA VITA MIP Tempo allenamento sostenuto Scala Borg, BDI (Baseline Dyspnea Index) TDI (Transitional Dyspnea Index) 6 MINUTES WALKING TEST questionari validati quali Chronic Respiratory Disease Questionnaire e St. George s Respiratory Questionnaire

24 Durata: Frequenza: Carico: 1. ALLENAMENTO FORZA a. Incrementale almeno 6-8 settimane. 1 seduta quotidiana, per 5 giorni alla settimana 60% MIP N sforzi: inspirazioni massimali partendo FRC Pausa: almeno 15 sec. fra gli sforzi Incremento: 2-3 ripetizioni ogni settimana fino ad un max di 30 ripetizioni Rivalutazione MIP dopo 4 settimane

25 Durata: Frequenza: Carico: Tempo: 1. ALLENAMENTO FORZA b. Interval Training almeno 6-8 settimane. 1 seduta quotidiana, per 5 giorni alla settimana 60% MIP 2min lavoro + 1 riposo (inspirazioni massimali partendo FRC) Minimo 15 min fino ad un max di 30 min Incremento: rivalutazione MIP dopo 4 settimane e incremento carico

26 Durata: Frequenza: Carico: Tempo: Pause: 2. ALLENAMENTO ENDURANCE almeno 8 settimane. 1 seduta quotidiana, per 5 giorni alla settimana 30% MIP min lavoro con FR di lavoro= FR di riposo Fase inspiratoria impostata a circa 40% del ciclo respiratorio totale se necessarie pause 2-3 min Incremento: rivalutazione MIP dopo 4 settimane e incremento carico

27 Durata: Frequenza: Carico: Tempo: 3. IPERPNEA ISOCAPNICA almeno 6 settimane. 3 volte settimana 50% della CAPACITA VITALE ad esaurimento fino a raggiungere 30 min di allenamento con FR calcolata al 60-70% della MVV Incremento: raggiunti i 30 min incremento di 1-2 atti/min per ogni sessione di allenamento successive

28 QUALE TECNICA PIU EFFICACE? Dalla letteratura sembra che l allenamento della FORZA abbia maggiore efficacia rispetto a quello della RESISTENZA L interval training sembrerebbe essere meglio tollerato dai pz. e permetterebbe l utilizzo di carichi maggiori Non è possibile trarre conclusioni definitive a causa del numero esiguo di studi sull allenamento della resistenza rispetto a quello della forza e a causa della notevole disomogeneità dei protocolli

29 STUDIO SPERIMENTALE ALLENAMENTO MUSCOLI INSPIRATORI IN PZ BPCO Verifica degli effetti di un IMT INTERVALLARE AD ALTA INTENSITA con Threshold IMT DEVICE in aggiunta a un programma standard di riabilitazione e fisioterapia respiratoria in BPCO II e III grado GOLD

30 Un INTERVAL TRAINING ad ALTA INTENSITA sembra essere meglio tollerato dal paziente e permette di lavorare con ALTI CARICHI senza intercorrere in DISPNEA e FATICA

31 PROTOCOLLO Durata: 8 settimane Frequenza: 5 volte settimana TRATTAMENTO STANDARD 60 min: seduta individuale 30 min: allenamento all endurance su cicloergometro STANDARD + IMT THRESHOLD Intensità: alta (70% MIP) Tempo: 2 sedute giornaliere 21 Tipo: interval training 45 min: terapia di gruppo

32 OUTCOME PRIMARIO MISURE DI OUTCOME OUTCOME SECONDARI ALTRI OUTCOME Massima Pressione Inspiratoria (MIP) 6 Minutes Walk test (6MWT) Scala di Borg dispnea modificata (BORG CR10 scale) St. George s Respiratory Questionnaire (SGRQ) Massima Pressione Espiratoria (MEP) Forced Expiratory Volume in the 1st second %pred (FEV 1 % pred )

33 RISULTATI 1 Variazione significativa nel post trattamento per il G.S. MIP: +22 cmh 2 O (P=0,008) MIP 100 = MEP (P=0,4435) ,1 dispnea durante lo sforzo (P=0,030) ,1 58,8 67,8 PRE punteggio totale del SGRQ (-14,7; P=0,0075) POST Sintomi: -15,2 (P=0,0009) Impatto: -17,4 (P=0,0012), 0 G.S. G.C.

34 RISULTATI 2 6 MWT ,2 345,3 340,3 400,6 PRE POST 6MWT: +113,9 metri (P=0,0074) G.S. G.C. FEV 1 % pred ,8 59,7 46,1 46,7 PRE POST incremento FEV 1 % pred (P=0,0599) G.S. G.C.

35 CONCLUSIONI Un IMT INTERVALLARE AD ALTA INTENSITA con Threshold IMT DEVICE produce: Miglioramento della funzione dei muscoli inspiratori in soggetti con malattia polmonare cronica ostruttiva di grado II e III GOLD, Significativi cambiamenti in termini di forza, di capacità di esercizio e di qualità percepita di vita Significative riduzioni in termini di dispnea e affaticamento. Necessità di ulteriori trial clinici

36 BIBLIOGRAFIA Gosselink R, De Vos J, van den Heuvel SP, Segers J, Decramer M, Kwakkel G Impact of inspiratory muscle training in patients with COPD: what is the evidence? Rew Eur Respir J. 2011; 37: Lotters F, Van Tol B, Kwakkel G, Gosselink R. Effects of controlled inspiratory muscle training in patients with COPD: a metaanalysis. Eur Respir J. 2002;20: Geddes EL, Reid WD, Crowe J, O Brien K, Brooks D. Inspiratory muscle training in adults with chronic obstructive pulmonary disease: A systematic review. Respir Med. 2005; 99: Shoemaker MJ, Donker S, Lapoe A Inspiratory muscle training in patients with chronic obstructive pulmonary disease: the state of the evidence. Cardiopulmonary physical therapy journal. 2009;20(3):5-15 Belman MJ, Shadmehr R. Targeted resistive ventilatory muscle training in chronic obstructive pulmonary disease. J Appl Physiol. 1988;65: Gosselink R, Wagenaar RC, Decramer M. Reliability of a commercially available threshold loading device in healthy subjects and in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Thorax 1996;51: Leddy JJ, Limpraserktul A, Patel S, Modlich F, Buyea C, Pendergast DR, Lundgren CEG. Isocapnic hyperpnea training improves performance in competitive male runners. Eur J Appl Physiol. 2007; 99: Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease website. Available from: Lazzeri M, Brivio A, Carlucci A, Piaggi G. Il ricondizionamento all esercizio fisico nel paziente con patologia respiratoria. Ed. Edra. 2014

37 GRAZIE PER L ATTENZIONE