Pulmonale Rehabilitation – Trainingsmaßnahmen bei obstruktiven Lungenerkrankungen

Dyspnoe, Verminderung der Lebensqualität und eine eingeschränkte Leistungsfähigkeit sind die wesentlichen Beschwerden von Patienten mit chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung. Die Leistungsfähigkeit sowie die Dyspnoe werden als prognostische Parameter anhand des BODE-Index bei Patienten mit COPD herangezogen. Die eingeschränkte Leistungsfähigkeit stellt einen der wichtigsten unabhängigen prognostischen Faktoren hinsichtlich des Überlebens dieser Patienten dar. Veränderungen der körperlichen Belastbarkeit sind bereits in frühen Stadien der COPD anzutreffen und Folge von systemischen Veränderungen, insbesondere auch der Muskulatur.

Trainingstherapie

Eine Empfehlung für die Indikation der pulmonalen Rehabilitation ist ab dem GOLD Stadium II gegeben, wobei prinzipiell bemerkt werden muss, dass es für jeden Patienten mit einer eingeschränkten Leistungsfähigkeit unabhängig vom Stadium prognostisch wichtig wäre, eine effektives Training durchzuführen.

Quantifizierung der Leistungsfähigkeit: Um das Ausmaß der Verbesserung der Trainingstherapie beurteilen zu können, sollte vor dem Training sowie während der Trainingsphase bzw. danach einerseits die Leistungsfähigkeit anhand einer Ergometrie bzw. Spiroergometrie (Wattmax, VO2max) beurteilt werden bzw. anhand eines 6-Minuten-Gehtests, andererseits sollten subjektive Einschränkungen quantifiziert (Borg, VAS, BDI, TDI, PFSDQ) sowie die Lebensqualität anhand evidenzbasierter Fragebögen (CRDQ, SGRQ) evaluiert werden.

Ausdauer-, Krafttraining und Atemmuskeltraining: Prinzipiell lässt sich bei der Trainingstherapie das Ausdauertraining, das Krafttraining sowie das Atemmuskeltraining unterscheiden (Tab. 1). Wurde das Hauptaugenmerk anfangs auf das Ausdauertraining gelegt, hat in den letzten Jahren die Bedeutung des ­Krafttrainings im Rahmen der Rehabilitation deutlich zugenommen.

Mittlerweile zählt das Krafttraining als evidenzbasierte 1a-Empfehlung im Rahmen der pulmonalen Rehabilitation (Tab. 2).

Bei Patienten mit COPD konnte nach einer durchschnittlichen Trainingsdauer von 12 Wochen eine durchschnittliche Verbesserung der maximalen Sauerstoffaufnahme von 11 % (4 bis 18 %), bzw. der maximalen Wattleistung von 18 % (13–24 %) aufgezeigt werden, wobei die Verbesserung des 6MWD mit durchschnittlich 49 m angegeben wurde. Signifikante Verbesserungen der Lebensqualität, Reduktionen der Exazerbationsrate und Spitalsaufenthalte sowie Dauer der Spitalsaufenthalte konnten nach Durchführung einer Trainingstherapie ebenfalls aufgezeigt werden.

Trainingsmethodik des Ausdauertrainings: Grund­sätzlich sollte die Art des Ausdauertrainings individuell vom Patienten selbst gewählt werden, wobei bei sehr stark eingeschränkten Patienten ein schnelles Gehen durchaus bereits effektiv sein kann. Die richtige Intensität des Trainings wird anhand eines Leistungstests durch Berechnung der effektiven Trainingsherzfrequenz anhand der Karvonen-Formel bestimmt und sollte zumindest 50 % betragen. Es lässt sich ein kontinuierliches Ausdauertraining, d. h. die Intensität des Trainings ist während der Trainingsphase unverändert, von einem Intervalltraining unterscheiden. Unter Intervalltraining versteht man den Wechsel von kurzen Trainingseinheiten mit höherer Intensität und längeren Trainingseinheiten niedriger Intensität (z. B. Wechsel von 1 min mit 90 % und 3 min mit 50 %). Keine der Trainingsformen ist der anderen signifikant überlegen, aber besonders bei sehr stark eingeschränkten Personen ist das Intervalltraining zumeist besser zu absolvieren. Für eine langfristige Leistungsverbesserung ist es notwendig, das Training zumindest 2-mal pro Woche durchzuführen, idealerweise 3–4-mal an nicht aneinander folgenden Tagen. Es gibt bislang evidenzbasierte Vorgaben bezüglich der Intensität des Ausdauertrainings und der Anzahl der Trainingseinheiten der Woche, während die Dauer des Trainingsumfanges in den verschiedenen Studien stark variiert. Prinzipiell sollte der Trainingsumfang der individuellen Leistungsfähigkeit des Patienten angemessen werden und eine systematische Steigerung des Trainingsumfanges erfolgen.

Trainingsmethodik des Krafttrainings: Die empfohlene Krafttrainingsmethodik für Patienten mit COPD ist ein progressives, systematisch durchgeführtes Hypertrophietraining. Eine der wichtigsten Voraussetzungen ist, wie für jede Form des Trainings, eine Stabilität der Grunderkrankung. Für Patienten ohne Vorkenntnisse muss eine Lernphase von zumindest 2 Wochen eingeräumt werden, um sich an das Gerät zu gewöhnen bzw. auch die exakte Durchführung der Übung zu erlernen. Wichtig ist neben der Erlernung der Atemtechnik während des Krafttrainings insbesondere die Vermeidung einer Pressatmung, die langsame und korrekte Durchführung des Bewegungsablaufes für jede einzelne Übung. Zur Durchführung der Übungen werden entsprechende Krafttrainingsmaschinen verwendet oder Hanteln bzw. Therabänder. Prinzipiell ließ sich aufzeigen, dass ein richtig durchgeführtes Krafttraining mit einem niedrigen Risiko verbunden ist. Die Bestimmung des Einwiederholungsmaximums (EWM) für jede Muskelgruppe ist wichtig, um einerseits die allgemeine Krafteigenschaft einschätzen zu können als auch um die Effekte des Krafttrainings beurteilen zu können. Das EWM entspricht jenem Gewicht in Kilogramm, das mit einer Übung der jeweiligen Muskelgruppe gerade 1-mal bewältigt werden kann. Das Einwiederholungsmaximum muss für jede Muskelgruppe einzeln bestimmt werden. Die Festlegung der Intensität kann einerseits durch prozentuelle Angaben des Einwiederholungsmaximums angegeben werden, wobei eine Mindestintensität von 40 % erforderlich ist. Eine andere Form der Intensitätsvorgabe ist, das Gewicht anhand der möglichen Wiederholungszahlen so zu adaptieren, dass unter größtmöglicher Anstrengung nicht mehr als maximal 15 Wiederholungen möglich sind. Die funktionelle Grundlage des Krafttrainings ist ein Satz. Ein Satz ist die pausenlose Wiederholung einer Übung bis zur ermüdungsbedingt letzten Wiederholung. Das Gewicht für jede einzelne Muskelgruppe ist variabel und muss so gewählt werden, dass zumindest 8 Wiederholungen, aber nicht mehr als 15 Wiederholungen durchgeführt werden können.

Wie beim Ausdauertraining sollte das Krafttraining zumindest 2-mal pro Woche durchgeführt werden, beginnend mit zumindest einem Satz pro Muskelgruppe pro Woche und einer Steigerung auf 3–4 Sätze pro Muskelgruppe. Unverändert bleibt die Anzahl der Wiederholungen (8–15 Wiederholungen pro Übung) während der Trainingsperiode. Da sich die Muskelkraft unter dem Training steigert, muss das Gewicht während der Trainingsphase für jede Übung so adaptiert werden, dass jeweils die 15. Wiederholung die ermüdungsbedingt letztmögliche ist.

Rehab bei COPD: neue Aspekte

Ventilatorische Unterstützung: Patienten in fortgeschrittenen Stadien sind charakterisiert durch eine Zunahme der Hyperinflation, die unter Belastung verstärkt wird.

In den letzten Jahren haben sich zahlreiche Studien mit der Wirkung einer ventilatorischen Unterstützung bei Patienten mit schwerer COPD beschäftigt. So konnte in mehreren Studien gezeigt werden, dass durch die ventilatorische Unterstützung neben der Dyspnoesymptomatik unter Belastung auch die Leistungsfähigkeit bei Patienten mit fortgeschrittener COPD verbessert werden konnte. Longitudinale, große Studien, die diese Effekte unterstützen, fehlen allerdings bislang.

Ein weiterer Aspekt ist die nächtliche nicht-invasive ventilatorische Druckunterstützung (NIPPV) in Kombination zu einem Training bei Patienten mit COPD, die neben der Verbesserung der Lebensqualität auch den pulmonalen Gasaustausch bei hyperkapnischen Patienten aufzeigen konnte. Welche Patienten davon am besten profitieren bzw. wie lange die minimale Dauer der nicht-invasiven Beatmung dauern sollte, ist bislang noch nicht geklärt.

Über die Bedeutung der Sauerstoffgabe während des Trainings gibt es widersprüchliche Aussagen, von Leistungssteigerung bei normoxämischen Patienten bis hin zu keinerlei signifikanten Verbesserungen. Derzeit wird eine Sauerstoffgabe unter Belastung bei Patienten mit Sauerstoffsättigungsabfall auf < 88 % empfohlen, wobei eine Sauerstoffsättigung von 90 % unter Training erzielt werden sollte.

In den letzten Jahren gab es eine Reihe von wissenschaftlichen Untersuchungen bezüglich der Wirksamkeit von Heliox (Gasgemisch aus Sauerstoff und Helium), wobei eine Verbesserung der Atemarbeit unter Belastung und der Hyperinflation mit Verbesserung des pulmonalen Gasaustausches aufgezeigt werden konnte. Bislang zeigte sich die Heliox-Gabe gut verträglich und sicher, weitere Studien zur Bestätigung des Einsatzes in der Routine sind noch ausständig.

Die Anwendung von neuromuskulärer Stimulation (NMES) führt zu einer Verbesserung der peripheren Muskelkraft bei Patienten mit COPD. Bislang sind nur wenige, kleine kontrollierte Studien über die Wirksamkeit der NMES bei Patienten mit COPD durchgeführt worden. So konnte neben der Zunahme der peripheren Muskelkraft für die jeweilige Muskelgruppe auch eine Reduktion der Atemfrequenz unter Belastung und Abnahme der Anzahl der Spitalstage aufgezeigt werden. Zum jetzigen Zeitpunkt gibt es keine ausreichende Evidenz für die routinemäßige Anwendung der neuromuskulären Stimulation im Rahmen der pulmonalen Rehabilitation. Allerdings wird es in den aktuellen Guidelines der pulmonalen Rehabilitation als mögliche Methode zur Verbesserung der Muskelkraft bei COPD-Patienten bereits angeführt.