Gepubliceerd in Clinical Physiology and Functional Imaging, 7 augustus 2017.
De pilootstudie uit Nieuw-Zeeland over een tweedaagse inspanningstest (CPET) is niet de eerste die CPET-resultaten onderzoekt bij ME/cvs, maar het is wel de eerste die responsen vergelijkt met MS-patiënten (multiple sclerose).
Het feit dat eerder gelijkaardige studies uitgevoerd zijn, versterkt het steeds scherper wordende beeld en biedt stevig fysiologisch bewijs voor wat bekend staat als de kenmerkende postexertionele malaise (PEM).
Overzicht van de belangrijkste resultaten
MS-patiënten presteerden slechter op beide dagen in vergelijking met ME-patienten en controles. Zij waren echter wel in staat om dezelfde resultaten op dag twee te reproduceren, terwijl ME-patiënten aanzienlijk slechter presteerden op de tweede dag.
Dit toont de effecten aan van PEM op het vermogen van ME-patiënten om zich in te spannen en onderscheidt ME- van MS-patiënten, bij wie symptomen daadwerkelijk kunnen verbeteren na inspanning.
Achtergrond
De tweedaagse cardiopulmonaire inspanningstest (CPET)
De tweedaagse CPET omvat over het algemeen twee identieke inspanningstesten, 24 uur uit elkaar, de collectie van gegevens betreffende gasuitwisseling en hartslag, en het gebruik van een fiets om de prestatie te meten.
Deze test is in de loop der jaren vaak gebruikt (van Ness et al., (2003), Snell et al. (2013), Keller et al. (2014)) om postexertionele malaise (PEM) in ME/cvs objectief vast te stellen en is voorgesteld als een diagnostische marker.
Algemene bevindingen uit deze testen tonen aan dat ME-patiënten voldoende/goed presteren op de eerste dag van de test maar verminderde cardiopulmonaire functie hebben op de tweede dag en er niet in slagen om hun prestatie van de eerste dag opnieuw te bereiken.
Er zijn ook veel eendaagse inspanningstesten uitgevoerd bij ME-patiënten, maar de resultaten van een enkele test kunnen fout geïnterpreteerd worden als deconditionering en kunnen leiden tot ongeschikte (en vaak schadelijke) voorschriften omtrent lichaamsbeweging.
Het belangrijkste voordeel van de gegevens die opgetekend werden in deze testen, is dat ze meetbaar zijn en objectief, niet zelfgerapporteerd, dus ze kunnen ze niet ‘gefaket’ worden en de resultaten kunnen niet beschouwd worden als te wijten aan ‘gebrek aan inzet’ van de deelnemers.
ME Associations ‘ME/CFS An exploration of the key clinical issues (2017)’, beschikbaar in hun webwinkel.
De studie
Het doel van de studie was om fysiologische responsen in ME, MS en controles te vergelijken op een herhaalde inspanningstest (CPET) met 24 uur tussen, en om eventuele verschillen in vermoeidheidsprocessen te bepalen tussen MS- en ME-patiënten. De onderzoekers wilden ook proberen te weten te komen waarom ME-patiënten een verslechtering van symptomen ervaren na inspanning en een manier vinden om PEM te definiëren en berekenen.
De studie was een pilootstudie, wat betekent dat het een kleine, verkennende studie was met tien ME/cvs-patiënten, zeven MS-patiënten en zeventien controles.
De zeer kleine steekproef heeft natuurlijk effect op de significantie van de resultaten, maar ze waren significant genoeg om aan te tonen dat de onderzoekers iets op het spoor waren, wat hen ertoe geleid heeft om een grotere studie over een langere periode te ontwerpen (zie hieronder)
Ontwerp
Het algemene studieontwerp was erg goed. De onderzoekers waren erg grondig in het rekruteren van deelnemers met ME – die aan alle drie de criteria moesten voldoen – zowel Fukuda (CVS), Canadese (ME/cvs) als Internationale (ME) – evenals aan de DePaul Symptom en SF-36 (fysiek functioneren) screeningsvragenlijsten.
Deelnemers werden uitgesloten als ze andere gezondheidsaandoeningen hadden of medicatie namen die de resultaten kon beïnvloeden. Ook de controles werden goed gepaard op leeftijd en geslacht. Er werd aan de deelnemers gezegd om eten, roken, cafeïne en inspanning te vermijden voldoende lang voordat het testen begon en ze kregen ook een rustperiode van 5 minuten voordat er voorafgaande metingen werden afgenomen.
Hoewel elke groep controles had die volgens leeftijd gepaard waren, was er een leeftijdsverschil van gemiddeld bijna 20 jaar tussen de ME- en MS-patiënten, waardoor een directe vergelijking tussen deze groepen moeilijk is. Dit zou kunnen verklaren waarom de MS-groep in het algemeen lagere prestaties had, aangezien hun gemiddelde leeftijd hoger was.
Ook classificeerde de gemiddelde BMI van de deelnemers hen in de categorie van “overgewicht” en na ingedeeld te zijn in conditieniveaus, was 70% van hen geclassificeerd als “slecht”, wat de resultaten mogelijk beïnvloed heeft. Maar aangezien dit het gemiddelde was van alle deelnemers, niet van één patiëntengroep, zal het wellicht geen grote impact op de resultaten gehad hebben.
Elke deelnemer voltooide een incrementele fietstest (steeds stapsgewijs harder) op dag een en nog eens 24 uur later. De onderzoekers maten de hartslag, bloeddruk, uitputtingsgevoel [rating of perceived exertion of RPE: mate van inspanning, belastingsgraad en vermoeidheid], VO2-max, koolstofdioxideproductie en inspanningsbelasting.
Belangrijkste definities
VO2-max = maximale zuurstofopname. Het is een meting van het maximum volume zuurstof dat een persoon verbruikt tijdens inspanning. Als je je meer inspant terwijl je sport, stijgt de hoeveelheid zuurstof die je verbruikt, maardit bereikt uiteindelijk een plateau waar verhoogde inspanning niet langer het zuurstofverbruik verhoogt. VO2 kan de aerobe fysieke conditie van een persoon weerspiegelen en kan gebruikt worden om het prestatievermogen te vergelijken.
Anaerobe drempel (AD) = het fysiologische punt tijdens inspanning waarop melkzuur (de stof die spierpijn veroorzaakt) sneller in de spieren begint op te stapelen dan dat het verwerkt kan worden. Over het algemeen hebben mensen die minder fit zijn een lagere AD dan laat ons zeggen, duursporters.
RER = respiratoir quotiënt is de verhouding tussen de hoeveelheid koolstofdioxide die geproduceerd wordt en de zuurstof die gebruikt wordt. Deze verhouding neemt toe meer je je inspant, aangezien er meer zuurstof gebruikt wordt. Een RER van 1.15 of meer wordt vaak gebruikt als secundair eindpunt van VO2-max. RER kan gebruikt worden als een maat van conditieniveau onder lage inspanningsintensiteit.
De resultaten
Op de eerste dag van de test was er geen significant verschil tussen ME-patiënten en de gezonde controles, wat aantoont dat ze gelijkaardige conditieniveaus hadden. MS-patiënten bleken minder fit te zijn dan de controles en de ME-patiënten op de eerste test.
Maar op de tweede testdag waren zowel de controles als de MS-patiënten in staat om hun prestatie van dag één te reproduceren, terwijl ME-patiënten niet in staat waren om hun resultaten van dag één te bereiken – ze bereikten sneller hun anaerobe drempel en op een lagere inspanningsbelasting.
In een persbericht zei hoofdonderzoekers Dr. Hodges: “Dit suggereert dat hoewel [ME-patiënten] even fit waren als de gezonde controles, PEM na inspanning opduikt bij hen doordat ze niet in staat zijn om dezelfde inspanningsbelasting te bereiken bij de anaerobe drempel of bij hun piek.”
De studie concludeerde: “Deze resultaten suggereren dat inspanning een verschillende fysiologische respons veroorzaakt bij MS en ME/cvs, wat aantoont dat herhaalde CPET een geldige maatstaf is om onderscheid te maken tussen vermoeidheidsgerelateerde aandoeningen.”
Een objectief bepaalde maximale inspanning werd bereikt, met RER die uitputting van aerobe energieproductie aantoont. Dit toont dat de vermindering in inspanningsbelasting op dag twee – zoals aangetoond door de ME-patiënten – niet te wijten kan zijn aan ‘lui gedrag’ of deconditionering.
Interessant is dat ME-patiënten ook een lagere in hartslag vertoonden op de tweede testdag. De paper suggereert daarom dat het cardiovasculair systeem van diegenen met ME mogelijk gecompromitteerd is, wat verder onderzoek naar de rol van cardiale output (hartminuutvolume) tijdens inspanning rechtvaardigt.
Het belangrijkste verschil tussen de twee aandoeningen was dat MS-patiënten in staat waren om op de tweede testdag de inspanningsbelasting te bereiken of zelfs te verhogen, terwijl ME-patiënten dat niet konden.
Dit ondersteunt andere studies waaruit bleek dat lichaamsbeweging vermoeidheid verbetert in MS-patiënten (Pertruzello en Motl, 2011, Pilutti et al. 2013). Maar is in contrast met het bewijs voor ME-patiënten, en de onderzoekers zeggen dan ook: “Deze studie gebiedt voorzichtigheid voor het gebruik van behandelingen met lichaamsbeweging bij ME/cvs”.
De paper belicht ook dat PEM-symptomen tot 2-4 weken kunnen blijven duren na herhaalde inspanningstesten bij ME-patiënten en dus zouden toekomstige studies moeten kijken naar langdurigere studies (48 tot 72 uur), en dat is waar de groep uit Nieuw-Zeeland momenteel mee bezig is.
Het uitvoeren van grotere CPET-studies kan een uitdaging zijn aangezien ze duur zijn en het ook moeilijk kan zijn om genoeg bereidwillige vrijwilligers te vinden, aangezien de test zelf erg zwaar is en het een tijd kan duren om ervan te herstellen.
Toekomstige studies zouden ook verder moeten kijken naar de fysiologische redenen achter deze reacties – waarom gebeuren ze? – inclusief hartonderzoek, melkzuurresponsen en mitochondriale functie tijdens inspanning.
Wat de onderzoekers nu plannen…
Dr. Hodges werkt al aan een andere studie, die kijkt naar de fysiologische verschillen in herhaalde inspanningstesten op 48 uur en 72 uur.
“We zullen bloedstalen nemen om ontstekingsmarkers te onderzoeken, bloeddruk en hartslag, we zullen vragen stellen over vermoeidheid, en deelnemers zullen gevraagd worden om eenvoudige computertaken te doen om hun cognitie te onderzoeken, evenals echografie om arteriële stijfheid te meten, en de fietstest om de anaerobe drempel te onderzoeken. Alle testen zullen dan herhaald worden 48 uur of 72 uur later.
Het zou nuttig zijn om tweedaagse CPET-testen te zien, zoals deze in Groot-Brittannië, om meer bewijs te leveren voor het gebruik ervan als diagnostische marker om ME te onderscheiden van andere vermoeidheidsgerelateerde aandoeningen. Bovendien kan zo’n studie ervoor zorgen dat specialisten in hartgerelateerde klachten interesse krijgen om de fysiologische werking van ME te onderzoeken die wellicht ten grondslag ligt aan postexertionele malaise.
© ME Association. Vertaling Zuiderzon, redactie Abby, ME-gids.
Opnieuw gepubliceerd met vriendelijke toestemming van de Britse ME Association.
Engelse versie beschikbaar op hun website: www.measociation.org.uk
Physiological measures in participants with chronic fatigue syndrome, multiple sclerosis and healthy controls following repeated exercise: a pilot study
L. D. Hodges, T. Nielsen and D. Baken
Version of Record online: 7 AUG 2017 | DOI: 10.1111/cpf.12460
Summary
Purpose
To compare physiological responses of chronic fatigue syndrome (CFS/ME), multiple sclerosis (MS) and healthy controls (HC) following a 24-h repeated exercise test.
Methods
Ten CFS, seven MS and 17 age- and gender-matched healthy controls (10, CFS HC; and seven, MS HC) were recruited. Each participant completed a maximal incremental cycle exercise test on day 1 and again 24 h later. Heart rate (HR), blood pressure (BP), rating of perceived exertion (RPE), oxygen consumption (VO2), carbon dioxide production and workload (WL) were recorded. Data analysis investigated these responses at anaerobic threshold (AT) and peak work rate (PWR).
Results
On day 2, both CFS and MS had significantly reduced max workload compared to HC. On day 2, significant differences were apparent in WL between CFS and CFS HC (93 ± 37 W, 132 ± 42 W, P<0·042). CFS workload decreased on day 2, alongside a decrease in HR but with an increase in VO2 (ml kg min−1). This was in comparison with an increase in WL, HR and VO2 for CFS HC. MS demonstrated a decreased WL compared to MS HC on both days of the study (D1 81 ± 30 W, 116 ±30 W; D2 84 ± 29 W, 118 ± 36 W); however, patients with MS were able to achieve a higher WL on day 2 alongside MS HC.
Conclusion
These results suggest that exercise exhibits a different physiological response in MS and CFS/ME, demonstrating repeated cardiovascular exercise testing as a valid measure for differentiating between fatigue conditions.
[abstract]
