Ik hou gewoon van fysiologisch onderzoek. Ik verkies het altijd boven evidence-based studies. In dit nummer van AJRCCM (pp. 425-430), is het artikel van Saey en collega’s (1) een perfect voorbeeld.

Jarenlang hebben we geworsteld om te begrijpen hoe oefentraining de inspanningstolerantie verbetert bij patiënten met ernstige chronische obstructieve longziekte (COPD). Het bewijs kan niet duidelijker zijn dat revalidatietraining de inspanningstolerantie verbetert; een groot aantal gerandomiseerde trials kan nu worden geciteerd. Een evidence-based document (2) en een meta-analyse (3) hebben het als een feit verkondigd. Nu komt deze kleine, slim opgezette studie die niet eens een trainingsinterventie bevat. Toch schijnt het als een baken in de duisternis om de waarheid te verlichten. We kunnen nu begrijpen waarom een trainingsinterventie bij de meeste patiënten succesvol zou moeten zijn. De fysiologische grondgedachte voor longrevalidatie is nu rotsvast.

Het is een lange weg geweest. Nog in de late jaren 1980 werd beweerd dat training alleen psychologische voordelen opleverde (4); het belangrijkste effect was het verlichten van onrealistische angsten voor dyspneu (5). Van patiënten met een ernstige ziekte werd verondersteld dat zij een ventilatoire beperking tot oefenen hadden – dat wil zeggen dat oefenen beperkt werd door ondraaglijke dyspneu voordat de spieren van het lopen erg belast werden. Een uitvloeisel van deze theorie was dat het verbeteren van de functie van de inspanningsspieren geen voordeel zou opleveren. Bovendien, zo was de redenering, verhinderde de beperking van de ventilatie de arbeidssnelheid die het fysiologisch trainingseffect kon opleveren dat nodig was om de spierfunctie te verbeteren. Met andere woorden, trainen boven de kritische trainingsintensiteit was onmogelijk.

Het duurde een tijdje voordat de voorschriften van deze theorie werden ondermijnd. Fysiologisch gebaseerde studies met inspanningsonafhankelijke uitkomstmaten toonden duidelijk aan dat een fysiologisch trainingseffect kon worden bereikt bij een werkintensiteit die deze patiënten konden volhouden. Lagere circulerende lactaatniveaus bij een gegeven inspanningsniveau (6) en hogere niveaus van aerobe enzymen in de getrainde spieren (7) waren onmiskenbare bewijzen van een betere spierfunctie. Dit is blijkbaar mogelijk omdat de beweegspieren van de meeste patiënten met COPD zo slecht functioneren (door deconditionering en misschien door een COPD-specifieke myopathie) (8) dat de kritische trainingsintensiteit buitengewoon laag is.

De tweede stap was aan te tonen dat het verbeteren van de functie van de beweegspieren een heilzaam effect heeft op de inspanningstolerantie. Kan het verbeteren van de functie van de inspanningsspieren de beperking van de ademhaling verlichten? Ventilatoire beperking bij inspanning ontstaat doordat de ventilatiebehoefte voor inspanning abnormaal hoog is en doordat het niveau van ventilatie dat de patiënt kan volhouden abnormaal laag is. Er werd verondersteld (9) en vervolgens aangetoond (6) dat, omdat melkzuur de ventilatie stimuleert, een trainingsprogramma een lagere ventilatiebehoefte zou opleveren in verhouding tot de vermindering van melkzuur veroorzaakt door een bepaald niveau van inspanning. Deze bevinding leidde tot de suggestie dat alleen patiënten van wie is aangetoond dat zij in staat zijn een verhoogd lactaatniveau tijdens inspanning vol te houden, zouden moeten worden onderworpen aan intensieve revalidatietrainingsprogramma’s (10). Dit concept hield echter geen stand; patiënten met ernstige ziekte bleken duidelijk baat te hebben bij rigoureuze trainingsprogramma’s, ongeacht of zij al dan niet in staat waren het circulerende lactaatgehalte aanzienlijk te verhogen (11).

Een paradigmaverschuiving was nodig. Het concept dat de inspanningstolerantie van ernstige COPD-patiënten slechts beperkt was door de beademing die zij langzaam konden volhouden, begon in twijfel te worden getrokken. Een groot onderzoek stelde dat, subjectief, patiënten met COPD vaak beperkt werden in hun inspanningstolerantie door zowel beenklachten als door dyspneu (12). Bovendien bleek de inspanningstolerantie slecht gecorreleerd te zijn met longfunctiemetingen (bijv. FEV1) en beter gecorreleerd met beenspiermassa of dwarsdoorsnede (13). Spierkracht bleek ook een goede voorspeller te zijn van inspanningstolerantie (14).

De studie van Saey en collega’s geeft meer dan correlatieve informatie. Er werd een objectieve methode gebruikt om vast te stellen of een inspanningstaak vermoeidheid van de spieren van het lopen teweegbrengt. In een groep van 18 patiënten met ernstige COPD (gemiddelde FEV1 was 29% voorspeld), voldeed de helft aan hun definitie van contractiele vermoeidheid aan het einde van een fietsergometer-test met constante arbeidssnelheid tot uitputting. Betekent dit dat deze subgroep beperkt is in hun inspanningstolerantie door hun spieren bij het lopen? Dit was geenszins het geval omdat deze patiënten ook voldeden aan de traditionele maatstaf van ventilatiebeperking: De piekventilatie tijdens de inspanning bedroeg gemiddeld 97% van de maximale vrijwillige ventilatie. De clou was dat wanneer de ventilatiebeperking werd verlicht met een bronchodilatator die een FEV1 opleverde die gemiddeld 15% hoger was dan placebo, de inspanningstolerantie niet verbeterde in de subgroep die contractiele vermoeidheid vertoonde. Het is duidelijk dat deze patiënten beperkt werden in hun inspanningstolerantie door vermoeidheid van hun spieren.

Kunnen we deze informatie gebruiken om onze selectie te verbeteren van patiënten die meer kans maken om voordeel te halen uit een programma van oefentraining? Waarschijnlijk niet, althans nog niet. De techniek om contractiele vermoeidheid te bepalen die door Saey en medewerkers werd gebruikt, is technisch veeleisend, waarschijnlijk specifiek voor het gebruikte type inspanningstaak en waarschijnlijk te variabel om te kunnen worden gebruikt om individuele proefpersonen te selecteren.

Het is beter om deze resultaten te gebruiken om aan te zetten tot een hernieuwde toewijding aan het vaststellen van strategieën gericht op het verbeteren van de functie van de spieren van het lopen bij alle patiënten met COPD. Inspanningsintolerantie is vaak de voornaamste klacht van deze patiënten en is vaak de belangrijkste bron van verzwakking. Oefentraining zal waarschijnlijk de meest effectieve manier blijven om de inspanningstolerantie te verbeteren, en methoden om de effectiviteit van revalidatie-oefenprogramma’s te verbeteren moeten worden onderzocht. Er moet ook gezocht worden naar farmacologische middelen die het spieruithoudingsvermogen kunnen verbeteren. De fysiologische principes moeten als leidraad dienen bij het opzetten van experimenten om deze therapeutische vorderingen te evalueren.