Efficacy of lower-limb muscle training modalities in severely

Efficacy of lower-limb muscle training modalities in severely dyspnoeic individuals with chronic
obstructive pulmonary disease and quadriceps muscle weakness: results from the DICES trial.
Maurice J.H. Sillen, Frits M.E. Franssen, Jeannet M.L. Delbressine, Anouk W. Vaes, Emiel F.M.
Wouters, and Martijn A. Spruit.
Thorax. 2014, in press
Achtergrond Krachtverlies van de beenspieren is een veelvoorkomend extra-pulmonaal symptoom
bij personen met matige tot zeer ernstige COPD. Er is momenteel grote interesse in effectieve
trainingsmodaliteiten die geen ernstige kortademigheid veroorzaken, zoals spierkrachttraining of
transcutane
neuromusculaire
elektrostimulatie
(NMES).
De
metabole
belasting
op
het
cardiorespiratoire systeem is relatief laag tijdens spierkrachttraining of NMES bij patiënten met
COPD. Spierkrachttraining en NMES van de beenspieren is tot heden nog niet direct met elkaar
vergeleken bij patiënten met COPD. Tevens is laagfrequente (LF) NMES (15 Hz) nog niet bestudeerd
bij deze patiëntengroep. Het doel van de DICES (Dyspnoeic Individuals with COPD: Electrical
stimulation or Strength training) studie was om de effectiviteit te bestuderen van hoogfrequente (HF)
NMES, LF-NMES en spierkrachttraining bij ernstig kortademige personen met COPD en quadriceps
spierzwakte.
Methode Personen met COPD, verwezen voor een longrevalidatieprogramma naar CIRO+ werden
gescreend voor deelname aan de studie. Inclusiecriteria waren een primaire diagnose van COPD,
mMRC dyspnoe graad 3 of 4 en quadriceps spierzwakte (<80% pred.). Exclusiecriteria waren
neuromusculaire aandoeningen; gewrichtsaandoeningen en/of metalen implantaten in heup, been
en/of
knie;
pacemaker
of
ICD
en/of
patiënten
verwezen
voor
een
poliklinisch
longrevalidatieprogramma. Patiënten werden gerandomiseerd tot HF-NMES, LF-NMES of
spierkrachttraining. Bij beide NMES protocollen werden de mm. quadriceps en kuitspieren van beide
benen elektrisch gestimuleerd. De gebruikte frequenties waren 75 Hz tijdens HF-NMES en 15 Hz
tijdens LF-NMES. Spierkrachttraining bestond uit bilaterale leg extension en leg press oefeningen in 4
series van 8 herhalingen per oefening. De interventies vonden 2x daags, 5 dagen per week en 8
weken lang plaats. Alle interventies waren gesuperviseerd. De interdisciplinaire behandeling was
vergelijkbaar tussen de groepen. De patiënten trainden niet op een fietsergometer of loopband. De
DICES studie maakte deel uit van een regulier longrevalidatieprogramma. De primaire uitkomstmaat
was de verandering in isokinetische quadriceps spierfunctie (maximale spierkracht en
krachtuithoudingsvermogen).
Secundaire
uitkomstmaten waren onder
andere functionele
inspanningstolerantie (6 min loopafstand, 6MWD), fietsduurvermogen (constant work-rate test,
CWRT) en de ziekte-specifieke kwaliteit van leven (St George’s Respiratory Questionnare, SGRQ).
Resultaten 120 personen met COPD werden geïncludeerd in de DICES studie (HF-NMES: n=41; LFNNMES: n=39; spierkrachttraining: n=40). 91 proefpersonen voltooiden de studie. De belangrijkste
redenen voor uitval waren ernstige gezondheidsproblemen, waaronder ziekenhuisopname. De 3
interventiegroepen waren vergelijkbaar op baseline. De deelnemers hadden over het algemeen
ernstig tot zeer ernstig COPD (gemiddelde FEV1: 33+1% pred.), een slechte diffusiecapaciteit,
expliciete quadriceps spierzwakte, zeer ernstige kortademigheid, een slechte functionele en
maximale inspanningstolerantie en een slechte ziekte-specifieke kwaliteit van leven. Quadriceps
spierkracht nam significant toe na HF-NMES (+10,8 Newton-meter) of spierkrachttraining (+6,1
Newton-meter; beide p<0,01), maar niet na LF-NMES (+1,4 Newton-meter; p=0,43). Quadriceps
spieruithoudingsvermogen, inspanningstolerantie (6MWD en CWRT) en de ziekte-specifieke kwaliteit
van leven namen significant toe in alle 3 de interventiegroepen. De toename van de quadriceps
spierkracht en spieruithoudingsvermogen waren significant hoger na HF-NMES in vergelijking met LFNMES.
Discussie Deze studie had een aantal methodologische beperkingen. De studie had geen
controlegroep of een sham-NMES groep. Hier was niet voor gekozen omdat spierkrachttraining of
NMES in vergelijking met controlegroepen reeds effectief waren bewezen in eerdere studies. De
proefpersonen in de DICES studie bestonden uit ernstig kortademige COPD patiënten met
spierzwakte. De generaliseerbaarheid van de huidige bevindingen wordt daardoor beperkt door de
strikte inclusie- en exclusiecriteria.
Conclusie De huidige studie toont aan dat HF-NMES net zo effectief is als spierkrachttraining bij
ernstig kortademige mensen met COPD en quadriceps spierzwakte. HF-NMES is een goed alternatief
voor spierkrachttraining in deze specifieke patiëntenpopulatie. LF-NMES is niet effectief in het
verbeteren van de perifere spierkracht. HF-NMES, LF-NMES en krachttraining zijn effectieve
trainingsmodaliteiten in het verbeteren van de inspanningstolerantie en de ziekte-specifieke
kwaliteit van leven bij kortademige mensen met COPD en quadriceps spierzwakte.