Adoro la ricerca fisiologica. La preferisco agli studi basati sull’evidenza in qualsiasi momento. In questo numero di AJRCCM (pp. 425-430), l’articolo di Saey e colleghi (1) è un perfetto esempio.

Per anni, abbiamo lottato per capire come l’esercizio fisico migliora la tolleranza all’esercizio nei pazienti con grave malattia polmonare ostruttiva cronica (BPCO). Le prove non potrebbero essere più chiare sul fatto che l’allenamento riabilitativo migliora la tolleranza all’esercizio; un gran numero di studi randomizzati può ora essere citato. Un documento basato sull’evidenza (2) e una meta-analisi (3) lo hanno proclamato come un fatto. Ora arriva questo piccolo studio, abilmente progettato, che non presenta nemmeno un intervento di allenamento. Eppure brilla come un faro nel buio per illuminare la verità. Ora possiamo capire perché un intervento di allenamento dovrebbe avere successo nella maggior parte dei pazienti. Il razionale fisiologico per la pratica della riabilitazione polmonare è ora solido come una roccia.

È stata una lunga strada. Fino alla fine degli anni ’80, l’addestramento all’esercizio veniva proclamato per produrre solo benefici psicologici (4); il suo effetto principale era quello di alleviare le paure irrealistiche della dispnea (5). Si presumeva che i pazienti con malattia grave avessero una limitazione ventilatoria all’esercizio, cioè che l’esercizio fosse limitato dalla dispnea intollerabile prima che i muscoli della deambulazione fossero sollecitati molto. Un corollario di questa teoria era che migliorare la funzione del muscolo che esercitava non sarebbe stato di alcun beneficio. Inoltre, il pensiero andava, la limitazione ventilatoria precludeva tassi di lavoro in grado di produrre l’effetto di formazione fisiologica necessaria per migliorare la funzione muscolare. In altre parole, l’esercizio al di sopra dell’intensità critica di allenamento era impossibile.

C’è voluto un po’ per scalfire i precetti di questa teoria. Studi fisiologici con misure di risultato indipendenti dallo sforzo hanno chiaramente dimostrato che un effetto fisiologico dell’allenamento poteva essere raggiunto a tassi di lavoro che questi pazienti potevano sostenere. Livelli più bassi di lattato circolante ad un dato livello di esercizio (6) e livelli più alti di enzimi aerobici nei muscoli allenati (7) erano la prova inequivocabile di una migliore funzione muscolare. Questo è apparentemente possibile perché i muscoli della deambulazione della maggior parte dei pazienti con BPCO funzionano così male (a causa del decondizionamento e forse a causa di una miopatia specifica della BPCO) (8) che l’intensità critica dell’allenamento è straordinariamente bassa.

Il secondo passo è stato quello di dimostrare che il miglioramento della funzione dei muscoli della deambulazione ha un effetto benefico sulla tolleranza all’esercizio. Il miglioramento della funzione dei muscoli dell’esercizio può alleviare la limitazione ventilatoria? La limitazione ventilatoria all’esercizio si verifica perché la richiesta ventilatoria per l’esercizio è anormalmente alta e perché il livello di ventilazione che il paziente può sostenere è anormalmente basso. È stato postulato (9) e poi dimostrato (6) che, poiché l’acidosi lattica stimola la ventilazione, un programma di allenamento produrrebbe una richiesta ventilatoria inferiore in proporzione alla riduzione dell’acidosi lattica generata da un dato livello di esercizio. Questo risultato ha portato al suggerimento che solo i pazienti che si sono dimostrati capaci di sostenere un livello elevato di lattato durante l’esercizio dovrebbero essere sottoposti a programmi di allenamento riabilitativo ad alta intensità (10). Tuttavia, questo concetto non ha retto; i pazienti con malattia grave hanno dimostrato di trarre chiari benefici da programmi di esercizio rigorosi, sia che fossero in grado o meno di aumentare sostanzialmente i livelli di lattato circolanti (11).

Era necessario un cambio di paradigma. Il concetto che la tolleranza all’esercizio dei pazienti BPCO gravi era limitata solo dalla ventilazione che potevano sostenere lentamente cominciò ad essere messo in discussione. Un ampio studio ha affermato che, soggettivamente, i pazienti con BPCO erano spesso limitati nella loro tolleranza all’esercizio dal fastidio alle gambe così come dalla dispnea (12). Inoltre, la tolleranza all’esercizio è risultata scarsamente correlata alle misure della funzione polmonare (per esempio, FEV1) e meglio correlata alla massa muscolare delle gambe o all’area della sezione trasversale (13). Anche la forza muscolare è risultata essere un buon predittore della tolleranza all’esercizio (14).

Lo studio di Saey e collaboratori fornisce più di un’informazione correlativa. È stato impiegato un metodo oggettivo per determinare se un compito di esercizio produce affaticamento dei muscoli della deambulazione. In un gruppo di 18 pazienti con BPCO grave (FEV1 medio era 29% predetto), la metà ha incontrato la loro definizione di fatica contrattile alla fine di un test su cicloergometro a ritmo di lavoro costante fino all’esaurimento. Ciò significa che questo sottogruppo è limitato nella sua tolleranza all’esercizio dai suoi muscoli di deambulazione? Questo non era affatto evidente, perché questi pazienti soddisfacevano anche la misura tradizionale della limitazione ventilatoria: La ventilazione di picco durante l’esercizio era in media il 97% della massima ventilazione volontaria. La cosa importante è che quando la limitazione ventilatoria è stata alleviata da un broncodilatatore che ha prodotto un FEV1 mediamente superiore del 15% rispetto al placebo, la tolleranza all’esercizio non è stata migliorata nel sottogruppo che ha mostrato un affaticamento contrattile. Chiaramente, questi pazienti erano limitati nella loro tolleranza all’esercizio dall’affaticamento dei muscoli della deambulazione.

Possiamo usare queste informazioni per migliorare la nostra selezione dei pazienti che hanno maggiori probabilità di beneficiare di un programma di allenamento all’esercizio? Probabilmente no, almeno non ancora. La tecnica per determinare l’affaticamento contrattile usata da Saey e collaboratori è tecnicamente impegnativa, probabilmente specifica per il tipo di esercizio impiegato e probabilmente troppo variabile per permetterne l’uso per selezionare i singoli soggetti.

È meglio usare questi risultati per stimolare la ridedicazione a stabilire strategie volte a migliorare la funzione dei muscoli della deambulazione in tutti i pazienti con BPCO. L’intolleranza all’esercizio fisico è spesso il reclamo principale di questi pazienti ed è spesso la principale fonte di debilitazione. L’allenamento all’esercizio rimarrà probabilmente il modo più efficace per migliorare la tolleranza all’esercizio, e dovrebbero essere esplorati metodi per migliorare l’efficacia dei programmi di esercizio riabilitativo. Le ricerche dovrebbero anche essere condotte per agenti farmacologici in grado di migliorare la resistenza muscolare. I principi fisiologici dovrebbero guidare la progettazione di esperimenti per valutare questi progressi terapeutici.