Η επίδραση προγράμματος άσκησης/πνευμονικής αποκατάστασης στην οξυγόνωση του εγκεφάλου ασθενών με διάμεσες πνευμονοπάθειες

Abstract

Introduction: Patients with Interstitial Lung Diseases (ILD) often experience exercise-induced dyspnea and oxygen desaturation, leading to exercise intolerance and reduced physical activity. This contributes to disease progression and diminished quality of life. Recent studies suggest that decreased cerebral oxygenation during exercise may be associated with the onset of dyspnea and exercise limitation in ILD patients. Although exercise has been shown to improve quality of life and reduce symptom burden, it is unclear whether cerebral oxygenation can be improved through long-term exercise-based pulmonary rehabilitation. Aim: The primary aim of this study was to investigate whether a 12-month exercise-based pulmonary rehabilitation program could improve cerebral oxygenation during exercise in patients with ILD. Secondary aims were to assess the effects of the program on exercise capacity (as assessed by CPET), as well as anxiety and depression (HADS), quality of life (KBILD), and dyspnea (mMRC), using validated questionnaires. Methods: Fourteen patients with ILD (age: 69.5 ± 6.4 years; DLCO: 52.6 ± 14.0% predicted) participated in the study. Participants underwent a maximal cardiopulmonary exercise test (CPET) with continuous measurement of cerebral oxygenation (prefrontal cortex) using near-infrared spectroscopy (NIRS), before and after a 12-month rehabilitation program. The program was performed twice per week and included breathing exercises, aerobic training, resistance training, balance exercises, and stretching. Results: Post-intervention, a significant increase in cerebral oxygenation was observed, as indicated by higher levels of oxyhemoglobin (O2Hb: 0.2 ± 2.04 vs. 0.91 ± 1.8 μM, p < 0.05). Participants also showed significant improvements in exercise duration (10.2 ± 4.4 vs. 11.8 ± 3.0 min, p < 0.05), peak workload (88.6 ± 38.5 vs. 102.2 ± 31.4 Watts, p < 0.05), and VO2peak (82.1 ± 13.3% vs. 94 ± 20.2% predicted, p < 0.05). Significant reductions were observed in anxiety and depression subscales of the HADS (Anxiety: 5.5 ± 4.3 vs. 2.9 ± 3.4, p < 0.01; Depression: 5.1 ± 3.3 vs. 2.8 ± 2.8, p < 0.001, pre- vs post-intervention, respectively). Additionally, a clinically meaningful improvement in quality of life was found (KBILD score increased by 6.1 points post-intervention). Conclusion: A long-term exercise-based pulmonary rehabilitation program can significantly improve cerebral oxygenation during exercise, as well as cardiorespiratory fitness in patients with ILD. Furthermore, the intervention led to improvements in psychological well-being and quality of life, highlighting the importance of integrating long-term structured exercise programs into the management of ILD.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Οι ασθενείς με Διάμεσες πνευμονοπάθειες (ILD) συχνά παρουσιάζουν δύσπνοια κατά την άσκηση και αποκορεσμό, γεγονός που οδηγεί σε δυσανεξία στην άσκηση και μειωμένη φυσική δραστηριότητα, επιδεινώνοντας τόσο την εξέλιξη της ασθένειας όσο και την ποιότητας ζωής τους. Πρόσφατες μελέτες αναφέρουν ότι η μείωση της οξυγόνωσης του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια της άσκησης, πιθανώς συμβάλλει στην ανάπτυξη περιορισμών στην άσκηση σε ασθενείς με ILD, καθώς και ότι συνδέεται με την εμφάνιση της δύσπνοιας. Η άσκηση έχει αποδειχθεί ότι βελτιώνει την ποιότητα ζωής των ασθενών μειώνοντας την εμφάνιση των συμπτωμάτων. Δεν έχει ερευνηθεί αν η οξυγόνωση του εγκεφάλου μπορεί να βελτιωθεί μετά από ένα μακροχρόνιο πρόγραμμα άσκησης / πνευμονικής αποκατάστασης. ΣΚΟΠΟΣ: Σκοπός της μελέτης ήταν να εξεταστεί αν ένα πρόγραμμα άσκησης / πνευμονικής αποκατάστασης διάρκειας 12 μηνών θα μπορούσε να βελτιώσει την οξυγόνωση του εγκεφάλου κατά την άσκηση σε ασθενείς που πάσχουν από ILD. Δευτερεύων σκοπός ήταν να αξιολογήσει εάν το πρόγραμμα μπορεί να βελτιώσει την καρδιοαναπνευστική ικανότητα των συμμετεχόντων, το άγχος και την κατάθλιψη, την ποιότητα ζωής (KBILD) και την εμφάνιση της καθημερινής δύσπνοιας (mMRC). ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Στη μελέτη συμμετείχαν δεκατέσσερις ασθενείς με ILD (69.5 ± 6.4 ετών και DLCO 52.6 ± 14.0% της προβλεπόμενης τιμής) οι οποίοι υποβλήθηκαν σε μέγιστη καρδιοαναπνευστική δοκιμασία άσκησης (CPET), με συνεχή παρακολούθηση της οξυγόνωσης του εγκεφάλου (προμετωπιαίο φλοιό) μέσω φασματοσκοπίας πλησίον της υπέρυθρης ακτινοβολίας (NIRS), πριν και μετά από ένα πρόγραμμα αποκατάστασης 12 μηνών. Το πρόγραμμα εφαρμόστηκε δύο φορές την εβδομάδα και περιελάβανε ασκήσεις αναπνοής, αερόβια και προπόνηση δύναμης, ασκήσεις ισορροπίας και διατάσεις στο τέλος. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι μετά το πρόγραμμα άσκησης / αποκατάστασης υπήρξε σημαντική αύξηση της οξυγονωμένης αιμοσφαιρίνης του εγκεφάλου, στη διάρκεια της άσκησης (0.2 ± 2.04 έναντι μετά 0.91 ± 1.8 μM, πριν έναντι μετά την αποκατάσταση, p < 0.05). Μετά το πρόγραμμα άσκησης οι συμμετέχοντες αύξησαν (p < 0.05) τον χρόνο άσκησης στη CPET (10.2 ± 4.4 έναντι 11.8 ± 3.0 λεπτά, πριν και μετά το πρόγραμμα παρέμβασης, αντίστοιχα), το μέγιστο έργο (Watt) (88.6 ± 38.5 έναντι 102.2 ± 31.4 Watts, p < 0.05) και την VO2peak (82.1 ± 13.3 % προβλεπόμενης πριν, έναντι 94.0 ± 20.2 % προβλεπόμενης μετά το πρόγραμμα άσκησης, p < 0.05). Στατιστικά σημαντική βελτίωση παρατηρήθηκε μετά το πρόγραμμα άσκησης και στις κλίμακες άγχους και κατάθλιψης, HADS (5.5 ± 4.3 έναντι 2.9 ± 3.4, p < 0.01 και 5.1 ± 3.3 έναντι 2.8 ± 2.8, p < 0.001, πριν μετά την παρέμβαση, αντίστοιχα). Ενώ σημειώθηκε κλινικά σημαντική διαφορά στην ποιότητα ζωή των ασθενών (KBILD), με αύξηση κατά 6.1 μονάδες, μετά το πρόγραμμα άσκησης / αποκατάστασης. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ: Ένα μακροχρόνιο πρόγραμμα άσκησης / αποκατάστασης σε ασθενείς που πάσχουν από ILD μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την οξυγόνωση του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια της άσκησης, αλλά και τις καρδιοαναπνευστικές παραμέτρους βελτιώνοντας την ικανότητα αντοχής των ασθενών. Τέλος, σημαντική βελτίωση παρατηρήθηκε τόσο στην ψυχολογική κατάσταση των ασθενών, καθώς παρουσίασαν μειωμένα επίπεδα άγχους και κατάθλιψης και υπήρξε κλινική βελτίωση στην ποιότητα ζωής τους.