Exercise therapy for chronic diseases: disability and long term clinical outcomes in a cohort of patients with peripheral arterial disease enrolled in an original rehabilitation program

Abstract

INTRODUCTION Peripheral artery disease (PAD) at intermediate stages is responsible for walking disability and quality of life reduction among 3-10% of the population and 15-20% of patients over 70 years. Surgery is unable to fully reverse the disability and has a risk of complications and high costs. Exercise is an effective intervention, which can increase the functional capacity of patients with PAD and claudication. Unfortunately, the recommended programs carried out at a hospital under supervision are poorly available and limited by low adherence. Therefore, based on new evidence, the approach to exercise in PAD is progressively moving towards novel models of intervention and alternative forms of exercise. Fifteen years ago, an original structured model of exercise without supervision, based on home-based symptomfree walking sessions at a prescribed speed with check-ups at the hospital, was developed by Manfredini F and coworkers in PAD. The model was also successfully tested in dialysis patients and stroke survivors. The present thesis, which focuses on the management of PAD patients with claudication, in particular on the exercise therapy, aims to test the hypothesis that rehabilitative outcomes may be associated with better long-term vascular and clinical outcomes. This issue, reported in the literature for cardiac rehabilitation, is poorly described for vascular rehabilitation. Confirmation of the hypothesis would underline the importance of rehabilitative programs that are also sustainable in elderly and frail patients, which may have a positive impact on the fate of patients with PAD. AIMS/OBJECTIVES This study retrospectively evaluated the association between rehabilitative outcomes following an original structured home-based program and the risk of peripheral revascularizations and mortality in elderly PAD patients with claudication. SUBJECTS AND METHODS Eight-hundred thirty-five patients were enrolled. Ankle-brachial index (ABI) and maximal walking speed (Smax) by an incremental treadmill test were measured at baseline and at discharge from a symptom-free walking program prescribed at a hospital and executed at home. For the analysis, patients were divided according to a baseline ABI value into the Severe (ABI ≤0.5) or Moderate (ABI ≥0.5) group and according to hemodynamic or functional rehabilitative outcomes into responders (ABI ≥ 0.10 and/or Smax ≥ 0.5 km/h) or non-responders to rehabilitation. Data about PAD-related revascularizations and mortality for a 3-year period were collected for the regional registry of the Emilia-Romagna Region. RESULTS According to the inclusion criteria, patients aged <60 or >80 years, with ABI value ≥0.80 or unmeasurable, or patients who interrupted the rehabilitation program were excluded. The final sample included 457 patients, specifically, 146 Severe and 311 Moderate. The whole population, with significantly improved functional and hemodynamic values at discharge, at follow-up showed 56 revascularizations and 69 deaths, with the rate of revascularization (12%) strongly associated with ABI at discharge (hazard ratio, HR:0.03; 95% confidence interval 0.004−0.16). Severe patients who at discharge showed superimposable adherence, functional and hemodynamic outcomes compared to Moderate, at follow-up showed an expected higher rate of revascularization (17% vs 10%, respectively p<0.001) and death (29% vs 8%, respectively; p<0.001). However, Severe patients with an improved ABI showed a lower rate of revascularization than Severe ABI nonresponders (13% vs 21%, respectively; HR:0.52; 0.20−1.40) and no difference from Moderate (9%). Superimposable outcomes were observed for Smax responders (13% vs. 21%; HR: 0.55; Moderate 10%). Among responders, similar benefits were observed for mortality. CONCLUSIONS Elderly patients with severe PAD, who at discharge from rehabilitation attained aceptable hemodynamic and mobility improvements, showed lower rates of peripheral revascularization and death at 3-year follow-up, which is comparable to patients with moderate disease. Patient-centered programs that are reproducible at low cost in an outpatient setting and able to improve both function and hemodynamics with low doses of exercise even in the presence of severe disease may represent an option in the decision-making for elderly patients with low mobility. To the best of our knowledge, the present results represent a novel report that requires further assessment in prospective studies.

INTRODUCCIÓN La enfermerdad arterial periférica (EAP) en las etapas intermedias es responsable de la incapacidad para caminar y de la reducción de la calidad de vida entre el 3% y 10% de la población y entre el 15% y 20% de los pacientes mayores de 70 años. La cirugía no puede revertir completamente la incapacidad y presenta riesgo de complicaciones y altos costos. El ejercicio es una intervención efectiva, que puede aumentar la capacidad funcional de los pacientes con EAP y claudicación. Desafortunadamente, los programas recomendados realizados en un hospital bajo supervisión están poco desarrollados y limitados por una baja adherencia. Por lo tanto, en base a la evidencia científica, el enfoque del ejercicio en EAP está avanzando progresivamente hacia nuevos modelos de intervención y formas alternativas de ejercicio. Hace quince años, Manfredini F y colaboradores desarrollaron un modelo estructurado original de ejercicio sin supervisión en pacientes con EAP, basado en sesiones de caminata sin síntomas en el hogar a una velocidad prescrita con controles en el hospital. El modelo también fue probado con éxito en pacientes en diálisis y supervivientes de accidente cerebrovascular. La presente tesis, la cual se centra en el tratamiento de pacientes con EAP con claudicación, en particular en el tratamiento con ejercicios, tiene como objetivo probar la hipótesis de que los resultados de rehabilitación están asociados con mejores resultados clínicos y vasculares a largo plazo. Este problema, descrito en la literatura para la rehabilitación cardíaca, se describe pobremente en la rehabilitación vascular. La confirmación de la hipótesis subraya la importancia de los programas de rehabilitación que también son sostenibles en pacientes ancianos y frágiles, lo que puede tener un impacto positivo en el destino de los pacientes con EAP. OBJETIVOS Este estudio evalúa retrospectivamente la asociación de los resultados de rehabilitación después de un programa original estructurado en el hogar y el riesgo de revascularizaciones periféricas y la mortalidad en pacientes ancianos con EAP con claudicación. SUJETOS Y MÉTODOS Ochocientos treinta y cinco pacientes se incluyeron en el estudio. Se midió el índice tobillobraquial (ABI) y la velocidad máxima de caminata (Smax) mediante una prueba incremental en cinta rodante, al inicio y alta de un programa de caminata sin síntomas prescrito en un hospital y ejecutado en casa. Para el análisis, los pacientes se dividieron según el valor ABI de referencia en el grupo Severo (ABI ≤0,5) o Moderado (ABI ≥0,5) y de acuerdo con los resultados de rehabilitación hemodinámicos o funcionales en los que se ajustaban (ABI ≥ 0.10 y / o Smax ≥ 0.5 km / h) o no a la rehabilitación. Se recopilaron datos sobre las revascularizaciones y la mortalidad relacionadas con EAP durante un período de 3 años, según el registro regional de la región de Emilia-Romagna. RESULTADOS De acuerdo con los criterios de inclusión, los pacientes de <60 u 80 años, con un valor de ABI ≥0.80 o no medible, o los pacientes que interrumpieron el programa de rehabilitación fueron excluidos. La muestra final incluyó 457 pacientes, específicamente, 146 graves y 311 moderados. La población total, con valores funcionales y hemodinámicos significativamente mejorados en el momento del alta, durante el período de seguimiento mostró 56 revascularizaciones y 69 muertes, con una tasa de revascularización (12%) fuertemente asociada con el ABI al alta (HR: 0,03; CI 95%: 0,004-0,16). Los pacientes graves que en el momento del alta mostraron una adherencia, resultados funcionales y hemodinámicos superpuestos con aquellos moderados, en el período de seguimiento mostraron una esperada mayor tasa de revascularización (17% vs. 10%, respectivamente, p <0,001) y muerte (29% vs. 8%, respectivamente; p <0.001). Sin embargo, los pacientes del grupo severo con un ABI mejorado mostraron una tasa de revascularización más baja que aquellos con ABI grave que no respondían (13% vs. 21%, respectivamente; HR: 0.52; 0.201.40) y ninguna diferencia para el grupo Moderado (9%). Se observaron resultados superponibles para los que respondían a la Smax (13% vs. 21%; HR: 0,55; Grupo Moderado: 10%). Entre los que respondían se observaron beneficios similares para la mortalidad. CONCLUSIONES Los pacientes ancianos con EAP grave, que al momento del alta hospitalaria lograron mejoras hemodinámicas y de movilidad aceptables, mostraron tasas más bajas de revascularización periférica y muerte a los 3 años de seguimiento, lo cual es comparable a los pacientes con enfermedad moderada. Los programas centrados en el paciente que son reproducibles a bajo costo en un entorno ambulatorio y capaces de mejorar tanto la función como la hemodinámica con bajas dosis de ejercicio, incluso en presencia de una enfermedad grave, pueden representar una opción en la toma de decisiones para pacientes ancianos con poca movilidad. A nuestro conocimiento, los resultados actuales representan un informe novedoso que requiere una evaluación adicional en estudios prospectivos.