Effects of hospital-based pulmonary rehabilitation in acute exacerbations of COPD

Abstract

Background: Pulmonary rehabilitation (PR) has grade A of recommendation for patients with stable chronic obstructive pulmonary disease (COPD). However, the effect of PR in hospitalised patients with acute exacerbation of COPD (AECOPD) is still controversial. Aim: To contribute for determining the effects of PR in hospitalised patients with AECOPD. Methods: A pre-post intervention pilot study was conducted in the Centro Hospitalar de Leiria. Patients were evaluated 24-48 hours after clinical stabilisation (baseline) and at discharge. The following information was collected: respiratory rate by observation, heart rate and oxygen saturation with an oximeter, blood pressure (BP) with a sphygmomanometer, dyspnoea with the modified Medical Research Council dyspnoea questionnaire (mMRC), dyspnoea and fatigue at rest with modified Borg scale (mBorg), the impact of the disease with the COPD Assessment test (CAT), handgrip and quadriceps muscle strength with dynamometers, respiratory muscle strength with respiratory pressure meter, functionality with Short Physical Performance Battery (SPPB) and exercise tolerance with 1-minute sit-to-stand test (1’STST). A PR programme composed of breathing retraining and airway clearance techniques, exercise training and psychoeducational support (delivery of flyers with important information: breathing control and positions for dyspnoea relief, airway clearance techniques, lower respiratory tract infections and exercise), was implemented 5 days per week during hospitalisation. Three months after discharge, rehospitalisations and visits to the emergency service were noted. Comparisons between baseline and discharge were performed with the Wilcoxon signed-rank tests, effect sizes (ES) were calculated and whenever possible, the number and percentage of patients that improved above the minimal clinically important difference (MCID) was determined. Results: Fifteen inpatients diagnosed with AECOPD [14 male; 71.2±7.2y; 46.1±20.6% of predicted of forced expiratory volume in one second (FEV1)] were enrolled. Patients were hospitalised 13±4.3 days and concluded 4,7±2 sessions of PR. After discharge, significant improvements were found in dyspnoea at rest (ES=-0.976, p=0.008), BP (systolic BP, ES=-1.584, p=0.016; diastolic BP, ES=-1.231, p=0.008) and CAT (ES=-0.925, p=0.01). No significant differences were found in the remaining outcome measures. Most of the outcome measures improved in at least 50% of the patients. Improvements above the MCID were observed in 8 (80%) patients on dyspnoea at rest assessed with the mBorg, 7 (70%) on the CAT, 6 (60%) on the mMRC, 6 (60%) on the 1’STST and 5 (50%) on SPPB total score. No adverse events were reported. Three months after discharge, 6 patients visited the emergency service and of these 6, 4 were hospitalised due to a re-exacerbation of the COPD. Conclusions: Hospital-based PR seems to be a safe and effective intervention in patients with an AECOPD. Nonetheless, since approximately 40% of the patients required health services within 3 months of follow-up, it becomes clear that support of these patients needs to be continued in the community to minimise the necessity to resort to hospitals. This study provided similar improvements to the already recognised benefits of PR in stable patients with COPD, nevertheless studies with more robust methodologies are needed to confirm these results.

Enquadramento: A reabilitação respiratória (RR) apresenta grau A de recomendação para doentes com doença pulmonar obstrutiva crónica (DPOC) estável. No entanto, em doentes hospitalizados com exacerbação aguda da DPOC (EADPOC) o seu efeito é ainda controverso. Objetivos: Contribuir para o estabelecimento dos efeitos da RR em doentes hospitalizados com EADPOC. Métodos: Foi realizado um estudo piloto de intervenção pré-pós no Centro Hospitalar de Leiria. Os doentes foram avaliados 24 a 48 horas após estabilização clínica (baseline) e na alta hospitalar, tendo-se recolhido a seguinte informação: frequência respiratória por observação, frequência cardíaca e saturação periférica de oxigénio com um oxímetro, pressão arterial (PA) com um esfigmomanómetro, dispneia com a escala modificada Medical Research Council (mMRC), dispneia e fadiga em repouso com a escala de Borg modificada (mBorg), impacto da doença com o questionário COPD Assessement Test (CAT), força de preensão e do quadricípite com dinamómetros, força dos músculos respiratórios com um medidor de pressões respiratórias, funcionalidade com o Short Physical Performance Battery (SPPB) e tolerância ao exercício com o teste de levantar-e-sentar em 1 minuto (1’STST). Um programa de RR composto por controlo respiratório e higiene brônquica, exercício e apoio psicoeducacional (entrega de panfletos com alguns temas importantes: controlo respiratório e posições de alívio da dispneia, higiene brônquica, infecções do tracto respiratório inferior e exercício) foi aplicado, 5 dias por semana, durante o tempo de hospitalização. Três meses após a alta, rehospitalizações e visitas ao serviço de urgência foram anotadas. Comparações entre a baseline e a alta hospitalar foram realizadas com os testes de Wilcoxon, os tamanhos de efeito (ES) foram calculados e, sempre que possível, o número e a percentagem de doentes que melhoraram acima da mínima diferença clinicamente importante (MDCI) foram determinados. Resultados: Quinze doentes hospitalizados com diagnóstico de EADPOC (14 homens; 71,2±7,2 anos; 46,1± 20,6% do prevista do Volume Expiratório Máximo no primeiro segundo) foram incluídos. Os doentes estiveram hospitalizados 13±4,3 dias e realizaram 4,7±2 sessões de RR. Após a alta, melhorias significativas foram encontradas na dispneia em repouso (ES=-0,976, p=0,008), PA (PA sistólica, ES=-1,584, p=0,016; PA diastólica, ES=-1,231, p=0,008) e na CAT (ES=-0,925, p=0,01). Nenhuma diferença significativa foi encontrada nas restantes medidas. A maioria das medidas apresentou uma melhoria em pelo menos 50% dos doentes. Melhorias acima do MDCI foram observadas em 8 (80%) doentes na dispneia em repouso avaliada com a mBorg, 7 (70%) na CAT, 6 (60%) na mMRC, 6 (60%) no 1’STST e 5 (50%) na pontuação total do SPPB. Nenhum evento adverso foi relatado. Três meses após a alta, seis doentes visitaram o serviço de urgência e desses seis, quatro foram novamente hospitalizados devido a EADPOC. Conclusão: Um programa de RR em doentes hospitalizados por EADPOC parece ser seguro e eficaz. Mas uma vez que aproximadamente 40% dos doentes voltou a ter de usar os serviços de saúde até aos 3 meses de follow-up, alerta-se para a necessidade de continuar a apoiar estes doentes na comunidade para minimizar a necessidade de recorrer aos hospitais. Este estudo demonstrou melhorias similares aos benefícios já reconhecidos da RR em doentes estáveis com DPOC mas estudos seguindo metodologias mais robustas são necessários para confirmar estes resultados.