Jag älskar fysiologisk forskning. Jag tar den över evidensbaserade studier när som helst. I det här numret av AJRCCM (s. 425-430) är artikeln av Saey och medarbetare (1) ett perfekt exempel.

I åratal har vi kämpat för att förstå hur träning av motion förbättrar motionstoleransen hos patienter med svår kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL). Bevisen kunde inte vara tydligare för att rehabiliteringsträning förbättrar motionstoleransen; ett stort antal randomiserade studier kan nu citeras. Ett evidensbaserat dokument (2) och en metaanalys (3) har proklamerat detta som ett faktum. Nu kommer denna lilla, skickligt utformade studie som inte ens innehåller någon träningsintervention. Ändå lyser den som en fyr i mörkret för att belysa sanningen. Vi kan nu förstå varför en träningsintervention borde vara framgångsrik hos de flesta patienter. Den fysiologiska motiveringen för utövandet av lungrehabilitering är nu stenhård.

Det har varit en lång väg. Så sent som i slutet av 1980-talet förkunnade man att motionsträning endast gav psykologiska fördelar (4); dess huvudsakliga effekt var att lindra orealistisk rädsla för dyspné (5). Patienter med allvarlig sjukdom antogs ha en ventilatorisk begränsning av träning – det vill säga att träningen begränsades av outhärdlig dyspné innan musklerna för ambulation belastades särskilt mycket. En följd av denna teori var att det inte skulle vara till någon nytta att förbättra funktionen hos den tränande muskeln. Dessutom, tänkte man, förhindrade den respiratoriska begränsningen arbetshastigheter som kunde ge den fysiologiska träningseffekt som var nödvändig för att förbättra muskelfunktionen. Med andra ord var det omöjligt att träna över den kritiska träningsintensiteten.

Det tog ett tag att bryta mot denna teori. Fysiologiskt baserade studier med ansträngningsoberoende resultatmått visade tydligt att en fysiologisk träningseffekt kunde uppnås vid arbetsfrekvenser som dessa patienter kunde upprätthålla. Lägre cirkulerande laktatnivåer vid en given träningsnivå (6) och högre nivåer av aeroba enzymer i de tränade musklerna (7) var ett otvetydigt bevis på bättre muskelfunktion. Detta är tydligen möjligt eftersom de ambulerande musklerna hos de flesta patienter med KOL fungerar så dåligt (på grund av dekonditionering och kanske på grund av en KOL-specifik myopati) (8) att den kritiska träningsintensiteten är utomordentligt låg.

Det andra steget var att visa att en förbättrad funktion av de ambulerande musklerna har en saliggörande effekt på träningstoleransen. Kan en förbättring av funktionen hos de tränande musklerna lindra den respiratoriska begränsningen? Ventilatorisk begränsning av träning uppstår eftersom det ventilatoriska kravet för träning är onormalt högt och eftersom den ventilationsnivå som patienten kan upprätthålla är onormalt låg. Det postulerades (9) och visades sedan (6) att eftersom mjölksyreos stimulerar ventilationen skulle ett träningsprogram leda till ett lägre ventilationsbehov i proportion till den minskning av mjölksyreos som en viss träningsnivå ger upphov till. Detta resultat ledde till förslaget att endast patienter som visat sig kunna upprätthålla en förhöjd laktatnivå under träning bör utsättas för högintensiva rehabiliteringsträningsprogram (10). Detta koncept höll dock inte; patienter med allvarlig sjukdom visade sig ha klara fördelar av rigorösa träningsprogram oavsett om de kunde höja de cirkulerande laktatnivåerna avsevärt eller inte (11).

Det krävdes ett paradigmskifte. Föreställningen att motionstoleransen hos svåra KOL-patienter endast begränsades av den ventilation som de kunde upprätthålla långsamt började ifrågasättas. En stor studie hävdade att KOL-patienter subjektivt sett ofta begränsades i sin träningstolerans av obehag i benen såväl som av dyspné (12). Dessutom visade det sig att träningstoleransen var svagt korrelerad med mått på lungfunktion (t.ex. FEV1) och bättre korrelerad med benmuskelmassa eller tvärsnittsarea (13). Muskelstyrka visade sig också vara en bra prediktor för motionstolerans (14).

Studien av Saey och medarbetare ger mer än korrelativ information. Man använde sig av en objektiv metod för att avgöra om en övningsuppgift ger trötthet i ambuleringsmusklerna. I en grupp på 18 patienter med svår KOL (genomsnittlig FEV1 var 29 % förutspådd) uppfyllde hälften deras definition av kontraktiel trötthet i slutet av ett cykelergometertest med konstant arbetshastighet till utmattning. Betyder detta att denna undergrupp begränsas i sin träningstolerans av sina muskler för ambulation? Detta var inte alls uppenbart eftersom dessa patienter också uppfyllde det traditionella måttet på ventilatorisk begränsning: Toppventilationen under träning var i genomsnitt 97 % av den maximala frivilliga ventilationen. Det avgörande var att när den ventilatoriska begränsningen lindrades med en bronkdilaterare som gav en FEV1 som i genomsnitt var 15 % högre än placebo, förbättrades inte motionstoleransen i den undergrupp som uppvisade kontraktila trötthet. Det är uppenbart att dessa patienter begränsades i sin träningstolerans av trötthet i sina muskler för att röra sig.

Kan vi använda denna information för att förbättra vårt urval av patienter som är mer benägna att dra nytta av ett program för träning? Förmodligen inte – åtminstone inte ännu. Den teknik för att fastställa kontraktila trötthet som Saey och medarbetare använde sig av är tekniskt krävande, troligen specifik för den typ av träningsuppgift som används och troligen alltför varierande för att den ska kunna användas för att välja ut enskilda individer.

Det är bättre att använda dessa resultat för att sporra till att på nytt ägna sig åt att fastställa strategier som syftar till att förbättra funktionen hos de ambulerande musklerna hos alla patienter med KOL. Träningsintolerans är ofta det främsta klagomålet hos dessa patienter och är ofta den största källan till försvagning. Träning kommer troligen att förbli det mest effektiva sättet att förbättra träningstoleransen, och metoder för att förbättra effektiviteten hos rehabiliterande träningsprogram bör utforskas. Man bör också söka efter farmakologiska medel som kan förbättra muskeluthålligheten. Fysiologiska principer bör styra utformningen av experiment för att utvärdera dessa terapeutiska framsteg.