Egzersizi Kısıtlayan Faktörler ve Egzersiz Eğitimi DOÇ. DR. ALEV GÜRGÜN Ege ÜTF Göğüs Hastalıkları Anabilim Dalı, İZMİR 1

KRONİK AKCİĞER HASTALIKLARINDA EGZERSİZ KISITLANMASI Dispne  Erken egzersiz sonlandırılmasında en önemli neden Santral solunum işlevi ve nöromuskuler pompa arasındaki dengesizlik Hipoksi, hiperkapni, asidoz Artmış iş yükü Oksijen Transpotunda azalma Ferrazza AM et al. Respiration 2009

Akciğer Hastalıklarında Egzersizi Kısıtlayan Faktörler SUNUM PLANI Akciğer Hastalıklarında Egzersizi Kısıtlayan Faktörler KOAH’da Dispne ve Egzersiz Kısıtlayan Faktörler Pulmoner Rehabilitasyon Bileşenleri Egzersiz Eğitimi

KOAH’DA YAPISAL DEĞİŞİKLİKLER ve KLİNİK SONUÇLARI HAVA AKIM KISITLANMASI Akciğer Fonksiyonlarında  Semptomlar Yaşam Kalitesinde  EGZERSİZ KAPASİTESİNDE  Sistemik İnflamasyon KÜÇÜK HAVA YOLU HASTALIĞI İnflamasyon Yeniden Yapılanma PARANKİMAL YIKIM Alveoler Tutamak Kaybı Elastik Geri Çekim Basıncında Azalma

KOAH’DA EGZERSİZ KISITLANMASININ NEDENLERİ Solunum İşi Ventilatuar Kısıtlanma: solunum mekaniklerinde azalma Dinamik Hiperinflasyon Perfierik ve Solunum Kas Disfonksiyonu Metabolik ve gaz değişim anormallikleri Kardiak yetersizlik

KOAH’DA AZALMIŞ EGZERSİZ KAPASİTESİ Ventilatuar Kısıtlanma Ventilatuar gereksinimlerin artışına bağlı olarak: Gaz değişim anormallikleri Ölü boşluk ventilasyonu Dekondüsyon ve erken laktik asidoz 40 80 120 3 1.5 4.5 VE (L.min-1) VO2 (L.min-1) 160 TOTAL VENTILATION (VE =VD +VD) VE / MVV OXYGEN UPTAKE COPD NORMALS

DİNAMİK HİPERİNFLASYON (DH) DH, egzersiz kısıtlanmasının en önemli nedenlerinden birisi DH ekspiratuvar hava akımlarının artışı ancak:  maksimum tidal volum  inspiratuar kas etkinliğini  Nefes darlığında artış O’Donnell D, Chest, 2000

Ventilatuar Kapasitenin Azalması ve Dinamik Hiperinflasyon Total ventilatuar kapasitenin azalması ve efor sırasında artan hiperinflasyon Egzersiz sırasında maksimal ventilasyon, akciğerdeki dinamik hiperinflasyon tarafından engellenir KOAH’daki yapısal ve fonksiyonel değişiklikler sonucunda havayolu obstrüksiyonu ortaya çıkar. Akciğer hiperinflasyonu, spontan ekspiryum sonunda artmış akciğer kompliyansı, amfizem ve ekspiratuar hava akımı kısıtlanması sonucunda ortaya çıkan anormal hava artışıdır. Hızlı solunum sırasında havayolları yeterli düzeyde boşalamaz ve ekspiryum sonu akciğer volümü artar. Böylece ventilatuar kısıtlanma ortaya çıkar. Egzersiz sırasında dinamik hiperinflasyon daha belirgin hale gelir. Ayrınormal bireyler ile karşılaştırıldığında KOAH lı olgularda egzersizde artmış ventilatuar yanıt vardır. Egzersiz sırasında dinamik hiperinflasyon artışı yaklaşık o.4 litre kadardır. Pellegrino R et al. JAP 1999; 87 : 1697-1704

Kronik sistemik hastalık KAS DİSFONKSİYONUNUN MEKANİZMASI Kronik sistemik hastalık Yaşam alışkanlıkları Kronik inaktivite İlaçlar (Kortikosteroid) Kasın kullanılmaması Miyopati Sistemik inflamasyon Hipoksi Oksidatif stres Periferik kas disfonksiyonu (Kas güçsüzlüğü) Kasın kullanılmaması ve miyopati, periferik kas güçsüzlüğüne neden olan iki ayrı nedendir Couillard A. ERJ 2005; 26: 703-719

Patogenik Mekanizmalar KASLARDA MEYDANA GELEN DEĞİŞİKLİKLER Fonksiyonel Bozukluklar Gücü Direnç Yorgunluk Patolojik Değişiklikler Biyoenerji Kas lifi dağılımında değişiklik Kapillerizasyonda azalma Kas kütlesinde azalma Patogenik Mekanizmalar Protein sentezinde değişiklik Nutrisyonel anormallikler Sedanter yaşam Kortisteroid tedavi Hipoksi ve hiperkapni Sistemik inflamasyon Oksidatif stress

KOAH’da Periferik Kas Disfonksiyonu r=0.56; p<0.01 Kas lifi kesit alanında azalma Anormal kas lifi dağılımı Azalmış kas kapillaritesi Oksidatif enzim kapasitesinde azalma Aerobik egzersiz için düşük kapasite Erken ve aşırı yorgunluk Gosker et al. 2007 Meta-analiz (21 çalışma): Tip I kas lifi oranı hastalık evresi arttıkça  Artıyor 11

Yüsek oksidatif kapasite KASLARDAKİ DEĞİŞİM “x” Modified from Jones & Round Yüksek güç üreten Yüksek glikolitik kapasite Yüsek oksidatif kapasite 2. ve 7. dekad arasında : Kas gücünde % 30 Tip II liflerde atrofi Kas kütlesinde % 40 KOAH’da: Tip I lif oranında % 27 Tip IIx oranında % 29 Daha fazla sarkomer ve daha az mitokondri icerir. Doğal olarak yorgunluğa daha az direnclidir Ani şiddetli gerilim oluşturma becerileri

Rafaella Rezende Rondelli et al. Methods for the assessment of peripheral muscle fatigue and its energy and metabolic determinants in COPD* Rafaella Rezende Rondelli et al. J Bras Pneumol. 2009;35(11):1125-1135 8 1 ATP 6 2 4 SR 3 7 1-Üst motor nöron 2-Alt motor nöron 3- Santral son nokta 4-Nöromuskuler transmisyon 5-Sarkolemma kasılabilme yeteneği 6-Ca++ saılınımı ve geri alımı 7- Kas içi kontraktil yapılar 8-Enerji depolanma & metabolitler 5 Santral Periferik

Nöroventilatuar Eşleşme Elastik ve rezistif yük 60 50 40 30 10 20 KOAH Dispne Elastik ve rezistif yük Inspiratuar efor (%MIP) KONTROL 5 30 10 15 20 25 Tidal volum (%VK)

Ağır KOAH’da Kas Disfonksiyonu Alevlenmelerde * * 120 100 *  % 25-30 80 Max. quadriceps gücü (% th.) 60 n= 10 n= 13 n= 34 40 n= 20 20 Kontrol Stabil KOAH KOAH alevlenme Spruit, Thorax, 2003 (D. 3) (D. 8)

KOAH’da İnaktivite ve Mortalite Çok Düşük: Sürekli oturan, aktivite yok Düşük: Haftada 2 saatten az hafif fiziksel aktivite 1.0 0.75 Mortalite (RR) 0.50 Çok düşük Düşük Orta 0.25 Yüksek 0.0 5 10 15 20 Garcia-Aymerich Thorax 2006

Ne yapabiliriz??? Semptomlar Maliyet Yaşam aktiviteleri Egzersiz kapasitesi Bağımsız olma AMAÇ Ne yapabiliriz???

Pulmoner Rehabilitasyon Multidisipliner Ekip Medikal Tedavi İş-Uğraşı Terapisi Psikolojik Destek Beslenme Desteği Sosyal Destek Respiratory Physiotherapy Egzersiz eğitimi Education Sigara Bırakma Solunum Fizyoterapisi Hasta Eğitimi

(Hastanın tanısı ve özellikleri) EGZERSİZ PRENSİPLERİ Yüksek Yoğunluk (üre (VO2 max (%60-85) Sıklık (günlük/haftalık) ve sen az 8 hf. / 15-20 seans) Spesifite (kas grubu bölgesi ve aerobik ya da güçlendirme)) BİREYSEL PROGRAM (Hastanın tanısı ve özellikleri) Hill NS. Proc Am Thorac Soc 2006; 3 : 66-74

Pulmoner Rehabilitasyon PR içeriğinde; Aerobik (Endurans) egzersiz Güçlendirme Egzersizi Solunum kaslarının egzersizleri Fizyoterapi Beslenme desteği Psikososyal destek ve sağlık eğitimi Kas güçsüzlüğü belirgin KOAH’lı olgularda PR, egzersiz performansı ve yaşam kalitesinde belirgin iyileşme Am J Respir Crit Care Med 2005 Am J Respir Crit Care Med 1997;155:A497 Eur Respir J 2002;20:570-578.Chest 2008 guideline Am J respir Crit Care Med 1999;160:1248-1253

KOAH’DA EGZERSİZ Protokoller: Değerlendirme Endurans Yoğunluk Alt ekstremite egzersizi (bisiklet, treadmill, yürüme) Üst ekstremite egzersizi (kol ergometresi) Solunum kas egzersizleri Protokoller: Endurans Güçlendirme Değerlendirme Yoğunluk Süre Sıklık

AEROBİK (ENDURANS) EĞİTİM Amaç; egzersiz süresini uzun tutabilmek Büyük kas gruplarının bir zaman süresince yüksek yoğunlukta çalıştırılması Maughan, Gleeson and Greenhaff, 1997

AEROBİK EGZERSİZ MODALİTELERİ SÜREKLİ EGZERSİZ-ARALIKLI EGZERSİZ 10 20 30 50 100 Workload (% peak) 30 40 Zaman (dk) 23

KOAH’da İnterval Egzersiz İnterval egzersiz, orta-yüksek yoğunluklu egzersizin düşük yoğunluklu egzersiz ile dönüştüğü modeldir. Yüksek yoğunluklu egzersiz, orta düzeydeki egzersiz ile eşit etkinlikte KOAH’lı olgularda daha iyi tolere edilir İnterval egzersiz, KOAH’da etkin ve umut verici Yüksek yoğunlukta 1-2 dk. çalışılması fosfokreatin salınımı ve oksijen myoglobin rezervlerinin kullanımına bağlı olarak yüksek kan laktat seviyelerine neden olur.. Ancak sub laktat seviyelerinde egzersizin eklendiği interval egzersiz programlarında laktat atılımı artar. Aynı miktarda iş yükü ile yapılan sabit egzersiz programı ile kıyaslandığında, interval egzersiz programı daha az laktat oluşumuna neden olmaktadır.

EGZERSİZ DİSPNEYİ BİRÇOK YOLDAN AZALTIR İstirahat solunum paterni değişiklikleri: Frekansı azaltma Ekspirasyon süresinde artış Akciğer Deflasyonu Statik inspiratuar kas gücünde artış (istirahat) İnspiratuvar kapasitede değişiklik İstirahat İnspirasyon Kapasitesi, kontrollerle karşılaştırıldığında yaklaşık 0.3 L artmış O’Donnell DE, et al. The impact of exercise reconditioning on breathlessness in severe chronic airflow limitation AJJRCCM 1995; 152:2005-13.

EGZERSİZ EĞİTİMİNİN FONKSİYONEL KAPASİTE ÜZERİNE ETKİSİ Post-rehab Pre-rehab * 85 * 600 * P<0.001 * 75 500 65 * WRpeak (Watt) 6DYT (m) 55 * 400 * 45 300 35 25 200 Evre II Evre III Evre IV Evre II Evre III Evre IV

Bacak Aerobik Egzersizlerinin Etkisi (endurans) Salman et al. J Gen Intern Med 2003;18:213-21

Aerobik Egzersizin Yaşam Kalitesi Üzerindeki Etkisi (Dispne) Lacasse et al Cochrane Database of Systematic Reviews. 1, 2006. (Last major update 2001)

Stabil KOAH’lı olgularda egzersizin dinamik hiperinflasyon üzerindeki etkileri araştırılmış: 28 KOAH’lı FEV(1) = 42.5 %pred 20 kontrol FEV(1) = 44.9 %pred. 45 dk/gün, 4 gün/hafta bisiklet ergometre (6 hafta) 5. dakikada EELV’de: orta düzeyde 0.1L ve egzersiz sonunda 0.31 L, yoğun egzersizde 0.09 L ve egzersiz sonunda 0.15 L azalma Dispnede  Egzersiz eğitimi solunum paterninde, DİNAMİK HİPERİNFLASYONDA ve dispnede azalma, egzersiz kapasitesinde artışa neden oluyor.

REHABİLİTASYONUN AKCİĞER VOLÜMLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ Total göğüs duvarı volümleri Pre-Rehab Post-Rehab IRV VT TLC 2.0 IC - 140 ml End-inspiration 150 ml 1.5 Volume (L) 1.0 0.5 End-expiration - 200 ml 0.0 QB 0 33 66 100 Workload (%peak pre) QB 0 33 66 100 120 Workload (%peak pre) n=20

Porzsasz et al Chest 2005;128:2025

Porzsasz et al Chest 2005;128:2025

GÜÇLENDİRME EGZERSİZİ (AĞIRLIKLAR/ DİNAMOMETRE) Spesifik kas grupları (biceps, triceps, latissimus) Bir seferde kaldırılan maksimum yük belirlenmeli 1RM (one-repetition maximal) 3x10 tekrar ve %70’i kadar (1RM) Program boyunca aralıklı olarak artış

Hastalar Üst Ekstremite Hareketlerinde Neden Kısıtlanıyor? Postüral zorluklar Aksesuar solunum kaslarının alışkanlık olarak sürekli kullanılması ciddi dispneye neden oluyor Trapezius kasının spazmı Kas güçsüzlüğü, yorgunluk Kardiyovasküler sınırlamalar Hastalar üst ekstremitlerin kullanımında neyi hedefler?

Kol enduransını artırır, Dinamik hiperinflasyonu azaltır, (CHEST 2005; 128:1225–1232) Kol egzersiz programı (6 haftalık kol ergometresi ile yapılan egzersiz programı –maksimum iş yükünün % 80 ine kadar): Kol enduransını artırır, Dinamik hiperinflasyonu azaltır, Semptomları azaltır.

KOAH’DA ÜST EKSTREMİTE EGZERSİZLERİ (CHEST 2007; 131:4S–42S) KOAH’da üst ekstremite egzersizleri: Üst ekstremite egzersiz kapasitesinde artış Ventilasyonda azalma Üst ekstremitelerin desteksiz endurans egzersizi KOAH’lı olgularda yararlı ve pulmoner rehabilitasyon programlarında yer almalı ( 1A düzeyinde öneri)

Solunum Kas Eğitimi İnspiratuvar bir yüke karşı yapılan solunum maksimum inspiratuvar basınç ve kasların endurans kapasitesini artırmaktadır. İnspiratuvar kas güçsüzlüğü olan hastalarda Egzersiz eğitimine eklendiğinde egzersiz kapasitesinin daha da artmasına yardımcı olur. Dispne azalır Nokturnal desaturasyon azalır ATS. Am J Respir Crit Care, 2006, (173) 1390

Solunum kas fonksiyonlarının iyileştirilmesi Amaçlar Solunum kas fonksiyonlarının iyileştirilmesi Torakoabdominal hareket paterninin iyileştirilmesi Gaz değişiminin kolaylaştırılması Dinamik hiperinflasyonun azaltılması Gosselink R. Chron Respir Dis. 2004;1: 163-72

Solunum Kas Egzersizleri Effects of controlled inspiratory muscle training in patients with COPD. A meta-analysis Lotters et al ERJ 2002; 20:570 Dyspnoea in COPD — İnspiratuar kas egzersizleri etkili mi?? Hill K, et al. Australian Journal of Physiotherapy 2004; 50: 169–180 SONUÇ: IMT solunum kas gücünü arttırıyor, dispneyi azaltıyor Ancak genel egzersiz performansı üzerinde etkili değil ACCP/AACVR Guidelines 2007

KOAH’da İnspiratuar Kas Egzersizleri: Meta-analiz İnspiratuar kas gücü Genel egzersiz performansı ( Lotters F. et al. ERJ 2002; 20 : 570-576 )

Solunum kas egzersizleri önceleri daha sık kullanılıyordu ancak günümüzde solunum kas gücünü artırdığı ancak fonksiyonel kapasiteye etkili olmadığı vurgulanıyor Veriler IMT’in pulmoner rehabilitasyon kapsamında rutin olarak kullanımını önermiyor

Pulmoner Rehabilitasyon Dinamik Hiperinflasyonu Azaltır Normal KOAH İnspiratuar yük Kas gücünde azalma Solunum egzersizleri Egzersiz eğitimi

KILAVUZLARA GÖRE PR ATS/ERS guidelines Am J Respir Crit Care Med 2006;173:1390-1413. Minimum 20 seans, 3 x hafta, 2’si gözetimli Yüksek yoğunluk  daha fazla fizyolojik yanıt Aralıklı egzersiz yararlı olabilir Üst ve alt ekstremite egzersizleri Endurans ve güçlendirme egzersizleri kombinasyonları birçok yararlı etkiye sahip ve iyi tolere edilebilir Endurans egzersizi maksimal iş yükünün %60’ından fazla olmalı Total efektif egzersiz süresi ideal olarak 30 dakikayı geçmeli Güçlendirme egzersizleri 2-4 set , 6-12 tekrar, %50-85 RM

Pulmoner rehabilitasyon programı Hastanede yatarak pulmoner rehabilitasyon Ayaktan pulmoner rehabilitasyon Evde

Rehabilitasyon Ortamı   Advantajlar Dezavantajlar Hastane Yoğun Sabit lokalizasyon Ciddi olgular Maliyet Yakınların olmaması Ayaktan (hastane) Maliyeti düşük Yaygın-ulaşılabilir Kanıtı fazla Günlük seyahat Toplum Eve yakın merkez Potansiyel hasta populasyonu Uygun ekibin olmaması Gözetim kalitesi  Ev Ev ortamında ilgi Seyahat yok Maliyeti yüksek Grup etkisi yok

Nerede İdeal? PR sıklıkla hastane ortamında uygulanır. Kanıta dayalı verilerde toplumda uygulanan rehabilitasyon programları için kanıt az ve negatif sonuçlar bildirilmekte (Elliott et al, Respirology, 2004;9(3): 345-51)

2-9 hafta arasında haftada 3 kez pulmoner rehabilitasyon - Hastanede Ayaktan Solunum kas egzersizleri, 2x 15-dk Threshold ile® (%40 PImax.) Kol egzersizleri: 30-dk. ağırlık kaldırma Alt ekstremite egzersizleri: 30-dk. seanslar (bisiklet ergometre %60 Wmax ). Evde Rehabilitasyon Solunum egzersizleri Kol egzersizleri Alt ekstremite egzersizleri Yürüme (pedometre) 4 km/saat

Hastanede uygulanan programda yaşam kalitesi daha iyi (emosyonel fonksiyon)

Home versus center based physical activity programs in older adults Ev / Hastane kökenli fiziksel aktivite programlarının etkinliği değerlendirilmiş: 8 haftalık HASTANEDE pulmoner rehabilitasyon programı sonrası fizyolojik parametrelerde daha fazla iyileşme saptanmış. Cochrane Database Syst Rev. 2005 Jan 25;(1):CD004017. Review.

Hastane’de PR Endikasyonları Ciddi dekondüsyonu bulunan Stabil olmayan Major mobilite problemi olan Ev tedavisinde desteği, ev bakımı olmayan Hastane dışı PR programlarına katılımda-ulaşımda kısıtlı olan

Evde PR Endikasyonları ? İlk kez hastaneye yatmış, yeni tanı almış olan Rutin bir pulmoner rehabilitasyon programı almış olan Hastaneye sık sık yatışı olan, tekrarlayan ekzaserbasyonları olan Evine solunumsal cihaz reçete edilen (oksijen, ventilatör..) Evde kalmak isteyen terminal dönem hastalar Kompleks tedavi ve medikasyon gerektirenler Ev Reh Ev Bakımı

Avantajları Avantajları Dezavantajları Dezavantajları Hastalar için daha kolay Gözetim yok Uzun süreli uyum iyi Self-paced Avantajları Daha iyi gözetim PR grubundan destek Yüksek yoğunlukta yapabilme Komplikasyonların tedavisi Dezavantajları Grup terapsinden uzak Cihaz yok Güvenli değil Ev vizitleri aslında daha pahalı Dezavantajları Yüksek maliyet Sınırlı kapasite Uzun süreli uyum az

KANITA DAYALI PULMONER REHABİLİTASYON Dispneyi azaltır(Kanıt 1A) Yaşam kalitesini artırır ( Kanıt 1A) Hastanede kalış süresini azaltır ( Kanıt 1A) Maliyet etkin (Kanıt 2C) Sağkalım etkisi belirsiz (Yeni kanıtlarda-ERS 2009 sağkalıma olumlu etki) Pulmonary Rehabilitation: Summary of an Evidence-Based Guideline Andrew L Ries MD MPH.Chest 2008

SONUÇ Haftada en az 3 (fizyolojik yararlar için) Haftada 2+1 gözetimsiz  Kabul edilebilir Yüksek yoğunluklu egzersiz daha fazla yarar sağlar, düşük yoğunluk da yararlı İnterval egzersiz (semptomatik olgularda) Üst ve alt ekstremite egzersizleri (birlikte) Güçlendirme & aerobik İyi tolere