Prævalensen af kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL) i Danmark er blandt de højeste i verden, og på landsplan estimeres 14% af alle patienter med KOL at være kandidater til et lungerehabiliteringsprogram [1].
Lungerehabilitering er en multidisciplinær indsats, der kan indeholde forskellige komponenter af fysisk træning, rygestop, patientuddannelse og kostvejledning. Evidensen, hvad angår de positive effekter, er
dog primært baseret på fællesnævneren fysisk træning.
Det er påvist, at patienter med KOL har lavere aktivitetsniveau end deres raske jævnaldrende, og at de ofte nedsætter deres aktivitetsniveauer i takt med sygdommens forværring [2]. Lungerehabilitering tilbydes med det formål at bryde den onde cirkel, der startes af anstrengelsesudløst åndenød og følgende fysisk inaktivitet, hvilket leder til fysisk dekonditionering, angst, social isolation, yderligere inaktivitet og mere åndenød (Figur 1).
Effekten af lungerehabilitering er veldokumenteret for moderat til svær KOL, og evidensen er baseret på talrige randomiserede, kontrollerede studier, men
resultater af nyere studier tyder på, at patienter med mildere grader af sygdommen også har gavn af fysisk træning (Figur 2) [3, 4]. I de randomiserede, kontrollerede studier undersøger man typisk kun korttidseffekterne af et 4-12-ugers lungerehabiliteringsprogram, og vores viden om effekterne ved fastholdelse af en fysisk aktiv livsstil hos patienter med KOL er derfor primært baseret på observationsstudier.
Formålet med denne artikel er at gennemgå den nyeste viden om genoprettelse og vedligeholdelse af fysisk aktivitet gennem lungerehabiliteringsprogrammer hos patienter med stabil KOL og at diskutere, hvilken betydning det har for prognosen at vedligeholde et højt fysisk aktivitetsniveau. Vi vil også diskutere mulige mekanismer bag de positive effekter af fysisk aktivitet og fremtidige forskningsperspektiver.
GENOPRETTELSE AF FYSISK FUNKTIONSNIVEAU GENNEM LUNGEREHABILITERING
En tidlig indsats med genoprettelse af det fysiske aktivitetsniveau hos patienter med KOL er meget vigtig, og selv om lungekapaciteten ikke øges, tyder observationsstudier på, at faldet i lungefunktion er langsommere for rygere, der har et moderat til højt aktivitetsniveau, end for inaktive rygere [5].
De parametre, der ofte indgår i evalueringen af lungerehabiliteringens effekter, er helbredsrelateret livskvalitet, graden af åndenød, antallet af eksacerbationer og fysisk kapacitet målt ved hjælp af gangdistance, maksimal iltoptagelse eller muskelstyrke.
Der er i dag tilstrækkelig evidens for, at lungerehabilitering forbedrer den helbredsrelaterede livskvalitet og gangdistance, samt at disse parametre forbedres uanset sygdommens sværhedsgrad [3, 4], og i et nyligt publiceret systematisk review med 86 studier med forskellige studiedesign påviste man desuden konsistente positive effekter af fysisk aktivitet på antallet af eksacerbationer og mortaliteten [6].
I et opdateret Cochranereview fra 2015 har man derfor konkluderet, at fremtidens forskningsfokus bør være langtidseffekterne af træning, vedligeholdelse af træningseffekterne, optimale træningsmodaliteter og programvarighed. Dermed er der ikke længere behov for at undersøge, om lungerehabilitering gavner på kort sigt eller ej [3].
VEDLIGEHOLDELSE AF FYSISK AKTIVITETSNIVEAU EFTER GENNEMFØRT LUNGEREHABILITERING
En væsentlig udfordring efter endt lungerehabilitering er at vedligeholde de opnåede effekter ved at fastholde et højt fysisk aktivitetsniveau i hverdagen. I et nyere randomiseret studie fandt forfatterne signifikant større forbedringer af livskvalitet og daglig gangdistance hos en gruppe af patienter, der havde KOL og var randomiseret til at bære skridttællere, end hos kontrolgruppen, der udelukkende blev opfordret til fysisk aktivitet. Hos gruppen af patienter med skridttællere så man en vedvarende stigning i antallet af daglige skridt over forsøgets varighed på tre måneder [7].
Struktureret vedligeholdelsestræning efter gennemført rehabilitering har dog ikke vist entydige positive
effekter. I et dansk studie fandt man, at de fleste af de opnåede forbedringer var forsvundet ved opfølgning til trods for struktureret vedligeholdelsestræning igennem et år [8], og måske aftager de opnåede træningseffekter endda allerede efter seks måneder [9]. En anden undersøgelse har derimod vist, at et længerevarende rehabiliteringsprogram med vedligeholdelsestræning kunne reducere graden af åndenød, nedsætte antallet af eksacerbationer og øge gangdistancen for rehabiliteringsgruppen ved toårsopfølgning i forhold til en inaktiv kontrolgruppe [10]. Disse resultater er i god
overensstemmelse med antagelsen om, at jo længere varighed rehabiliteringsprogrammer har, desto større og mere vedvarende effekter kan der opnås [11]. Dog er den optimale varighed af et rehabiliteringsprogram endnu ukendt [12].
Samlet set understreges herved vigtigheden af at opretholde et højt aktivitetsniveau gennem længere tid for at bevare de positive virkninger af rehabilitering – enten med et struktureret vedligeholdelsesprogram eller med teknologiske værktøjer som simple skridttællere eller mere avancerede mobile applikationer.
FYSISK AKTIVITETSNIVEAU SOM
PROGNOSTISK FAKTOR FOR FORLØBET AF
KRONISK OBJEKTIV LUNGESYGDOM
En fysisk aktiv tilværelse er den vigtigste determinant for et højt selvvurderet helbred hos patienter med KOL, og det fysiske aktivitetsniveau er også relateret til prognosen. Observationelle studier tyder på, at regelmæssig fysisk aktivitet mindsker risikoen for KOL-relaterede hospitalsindlæggelser og nedsætter mortaliteten med en lineær dosis-respons-sammenhæng [13, 14].
Vedvarende høj træningsvedholdenhed hos patienter med KOL er imidlertid svær at opnå, og i et større studie fandt man, at patienter, der havde KOL og rapporterede de laveste aktivitetsniveauer, primært forklarede deres lave aktivitetsniveau med en høj symptombyrde, mens de forsøgspersoner, der initialt var meget aktive, men som blev mindre aktive med tiden, forklarede ændringen med en række praktiske barrierer som økonomi og familie frem for faktorer, der direkte kunne relateres til deres lungesygdom [15]. Således er sygdommens sværhedsgrad naturligt nok relateret til graden af fysisk aktivitet.
Disse observationer tyder på, at gruppen af relativt aktive patienter med mildere grader af KOL måske i større udstrækning skal tilbydes sociale og aktiverende initiativer f.eks. på arbejdspladsen for at opretholde et tilstrækkeligt højt aktivitetsniveau, hvorimod gruppen med de laveste aktivitetsniveauer formentlig har brug for en tættere sundhedsfaglig opfølgning.
Selvom kortere rehabiliteringsprogrammer er gavnlige for alle patienter med KOL, er længere individuel opfølgning og fastholdelse i en fysisk aktiv tilværelse nødvendig for at inducere de adfærdsændringer, der betinger langtidseffekter og øger den samlede fysiske aktivitet [16, 17]. Generelt bør det understreges, at det har en stor betydning at identificere og forsøge at afhjælpe barrierer for fysisk aktivitet allerede under rehabiliteringsforløbet for dermed at øge træningsvedholdenheden [15].
MULIGE MEKANISMER BAG DE GAVNLIGE EFFEKTER AF FYSISK TRÆNING VED KRONISK OBSTRUKTIV LUNGESYGDOM
En klinisk betydende konsekvens af KOL er skeletmuskeldysfunktion og tab af skeletmuskulatur, hvilket medfører nedsat muskelstyrke primært i underekstremiteterne. Hos patienter med KOL er årsagen til skeletmuskeldysfunktion formentlig en kombination af fysisk inaktivitet, kronisk inflammation, oxidativt stress, steroidbehandling, hypoksæmi og hyperkapni [18]. Da lav muskelstyrke er påvist at prædiktere mortalitet ved KOL, regnes det for en vigtig prognostisk faktor (Figur 3) [19].
Der er en omvendt proportional sammenhæng mellem sygdommens sværhedsgrad og antallet af udholdende type-I muskelfibre i m. vastus lateralis [20], men det er påvist, at fysisk træning kan påvirke muskelfibersammensætningen positivt [18]. På baggrund af denne viden anbefaler Sundhedsstyrelsen på linje med internationale lungemedicinske selskaber, at patienter med KOL tilbydes styrketræning som en del af rehabiliteringsprogrammerne netop med henblik på at forøge muskelstyrken i underekstremiteterne [18, 21]. Nyere studier tyder på, at styrketræning kan inducere de samme gavnlige effekter som traditionel cykel- eller gangtræning i form af øget livskvalitet, gangdistance og maksimal iltoptagelse [22].
Forklaringen på, at stærkere og mere udholdende muskler giver mindre anstrengelsesrelateret åndenød, er formentlig, at patienter med KOL og stærke muskler ikke skal øge deres ventilation ved fysisk anstrengelse i samme grad som patienter med svage muskler.
På grund af en tendens til dynamisk hyperinflation er ventilationen en limiterende faktor for det fysiske funktionsniveau ved KOL, og det er derfor vigtigt at nedsætte det ventilatoriske arbejde, så de respiratoriske muskler ikke kommer til at konkurrere med ekstremitetsmusklerne om blodtilførsel og ilttilbud.
Blodtilførsel til skeletmuskulatur er nøje reguleret, således at den matcher det aktive vævs energikrav, og denne regulering er tæt koblet til karvæggens endotelceller gennem kardilaterende substanser som f.eks.
nitrogenoxid [23]. Endotelcelledysfunktion er en
kendt konsekvens ved kardiovaskulære sygdomme, type 2-diabetes [24, 25] og formentlig også KOL [26], men resultaterne af studier tyder på, at endotelcellernes funktion kan forbedres ved regelmæssig fysisk aktivitet [27].
Ud over denne lokale regulering aktiveres det sympatiske nervesystem under fysisk arbejde for at sikre, at blodvolumen omfordeles til hjerte, lunger og den arbejdende skeletmuskulatur [23, 28]. Resultaterne af enkelte studier tyder på, at patienter med KOL har et kronisk overaktivt sympatisk nervesystem, som hæmmer de lokale kardilaterende stoffer, hvilket tænkes at kunne medvirke til den fysiske begrænsning, der ses ved KOL [29]. Resultaterne af flere studier tyder på, at fysisk træning kan nedsætte den forhøjede sympatiske nerveaktivitet hos patienter med kardiovaskulære lidelser, men dette er endnu ikke undersøgt hos patienter med KOL [30].
KONKLUSION
Fysisk aktivitet anbefales til alle patienter med stabil KOL, uanset sygdommens sværhedsgrad, i form af både korte, målrettede rehabiliteringsprogrammer og som længerevarende fastholdelse i en fysisk aktiv dagligdag. De tilgrundliggende mekanismer for effekterne af fysisk aktivitet er fortsat uafklarede, men forskning tyder på, at forbedringer i skeletmuskulaturen og i den perifere kredsløbsregulering kan være en del af forklaringen.
Korrespondance: Ulrik Winning Iepsen.
E-mail: ulrik_winning@hotmail.com
Antaget: 13. juli 2015
Publiceret på Ugeskriftet.dk: 19. oktober 2015
Interessekonflikter: ingen.
Summary
High physical activity is important in chronic obstructive pulmonary disease treatment
Patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) have lower activity levels than healthy controls. Loss of skeletal muscle affects COPD negatively, and strengthening of the musculature is probably part of the explanation for the positive effects of physical activity. This review de­scribes the recent literature on restoring and maintaining physical activity in COPD and the importance of maintaining high physical activity levels. Furthermore, the future per­spectives for research in COPD, physical activity, and the possible mechanisms for the beneficial effects are discussed.
Referencer
LITTERATUR
Fabricius P, Løkke A, Marott JL et al. Prevalence of COPD in Copenhagen. Respir Med 2011;105:410-7.
Vaes AW, Garcia-Aymerich J, Marott JL et al. Changes in physical activity and all-cause mortality in COPD. Eur Respir J 2014;44:1199-209.
McCarthy B, Casey D, Devane D et al. Pulmonary rehabilitation for chronic obstructive pulmonary disease. Cochrane Database Syst Rev 2015;2:CD003793.
Rugbjerg M, Iepsen UW, Jørgensen KJ et al. Effectiveness of pulmonary rehabilitation in COPD with mild symptoms: a systematic review with meta-analyses. Int J COPD 2015;10:791-801.
Garcia-Aymerich J, Lange P, Benet M et al. Regular physical activity modifies smoking-related lung function decline and reduces risk of chronic obstructive pulmonary disease: a population-based cohort study. Am J Respir Crit Care Med 2007;175:458-63.
Gimeno-Santos E, Frei A, Steurer-Stey C et al. Determinants and outcomes of physical activity in patients with COPD: a systematic review. Thorax 2014;69:731-9.
Mendoza L, Horta P, Espinoza J et al. Pedometers to enhance physical activity in COPD: a randomised controlled trial. Eur Respir J 2014;45:
347-54.Ringbaek T, Brondum E, Martinez G et al. Long-term effects of 1-year maintenance training on physical functioning and health status in patients with COPD. J Cardiopulm Rehabil 2010;30:47-52.
Ries AL, Kaplan RM, Myers R et al. Maintenance after pulmonary rehabilitation in chronic lung disease: a randomized trial. Am J Respir Crit Care Med 2003;167:880-8.
Güell R, Casan P, Belda J et al. Long-term effects of outpatient rehabilitation of COPD. Chest 2000;117:976-83.
Troosters T, Casaburi R, Gosselink R et al. Pulmonary rehabilitation in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 2005;172:19-38.
National klinisk retningslinje for rehabilitering af patienter med KOL. København: Sundhedsstyrelsen, 2014.
Garcia-Aymerich J, Lange P, Benet M et al. Regular physical activity reduces hospital admission and mortality in chronic obstructive pulmonary disease: a population based cohort study. Thorax 2006;61:
772-8.Garcia-Rio F, Rojo B, Casitas R et al. Prognostic value of the objective measurement of daily physical activity in patients with COPD. Chest 2012;142:338-46.
Soicher JE, Mayo NE, Gauvin L et al. Trajectories of endurance activity following pulmonary rehabilitation in COPD patients. Eur Respir J 2012;39:272-8.
Garcia-Aymerich J, Pitta F. Promoting regular physical activity in pulmonary rehabilitation. Clin Chest Med Elsevier 2014;35:363-8.
Pitta F, Troosters T, Probst VS et al. Are patients with COPD more active after pulmonary rehabilitation? Chest 2008;134:273-80.
Maltais F, Decramer M, Casaburi R et al. An official American Thoracic Society/European Respiratory Society statement: update on limb muscle dysfunction in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 2014;189:15-62.
Swallow EB, Reyes D, Hopkinson NS et al. Quadriceps strength predicts mortality in patients with moderate to severe chronic obstructive pulmonary disease. Thorax 2007;62:115-20.
Gosker HR, Zeegers MP, Wouters EFM et al. Muscle fibre type shifting in the vastus lateralis of patients with COPD is associated with disease severity: a systematic review and meta-analysis. Thorax 2007;62:944-9.
Iepsen UW, Jorgensen KJ, Ringbaek T et al. A combination of resistance and endurance training increases leg muscle strength in COPD: an evidence-based recommendation based on systematic review with meta-analyses. Chron Respir Dis 2015;12:132-45.
Iepsen UW, Jørgensen KJ, Ringbaek T et al. A systematic review of resistance training versus endurance training in COPD. J Cardiopulm
Rehabil Prev 2015;35:163-72.Laughlin MH, Davis MJ, Secher NH et al. Peripheral circulation. Compr Physiol 2012;2:321-447.
Widlansky ME, Gokce N, Keaney JF et al. The clinical implications of
endothelial dysfunction. J Am Coll Cardiol 2003;42:1149-60.Thaning P, Bune LT, Zaar M et al. Functional sympatholysis during exercise in patients with type 2 diabetes with intact response to acetylcholine. Diabetes Care 2011;34:1186-91.
Blum A, Simsolo C, Sirchan R. Vascular responsiveness in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Eur J Intern Med 2013;25:370-3.
Vivodtzev I, Tamisier R, Baguet JP et al. Arterial stiffness in COPD. Chest 2014;145:861-75.
Wallin BG. Interindividual differences in muscle sympathetic nerve activity: a key to new insight into cardiovascular regulation? Acta
Physiol (Oxf) 2007;190:265-75.Heindl S, Lehnert M, Criée C et al. Marked sympathetic activation in patients with cronic respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med 2001;
164:597-601.Carter JR, Ray CA. Sympathetic neural adaptations to exercise training in humans. Auton Neurosci Elsevier BV 2015;188:36-43.