Whole body vibration technique in rehabilitation of children with cystic fibrosis

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Cystic fibrosis (or mucoviscidosis) is a severe genetic disease, which leads to disability and requires a permanent rehabilitation treatment aimed at improving the pulmonary function lung and the effort tolerance starting from childhood. The whole-body vibration (WBV) technique can potentially improve the effort tolerance and quality of life in patients with cystic fibrosis.

AIM: To evaluate the efficacy and safety of the WBV technique in improving the effort tolerance in patients with cystic fibrosis.

MATERIALS AND METHODS: Randomized controlled study enrolling 60 patients with pulmonary or mixed form of cystic fibrosis aged 8 to 17 years. Patients were randomized into three groups: the patients in the experimental Group 1 received a course of conventional kinesiotherapy combined with the WBV; in the experimental Group 2, the course of conventional kinesiotherapy combined with the WBV was enhanced with the aerobic exercises on an exercise bike; and the comparison group patients received only conventional kinesiotherapy. The study duration was consistent with the hospital stay time (12 days); the patients received a rehabilitation course of 10 exercises. The primary endpoint was the increased walking distance in the six-minute walk test. The methods of evaluation involved the pre-/post-treatment six-minute walk test results and the PedsQL 4.0 Generic Core Scales quality of life scores.

RESULTS: The comparative analysis results demonstrate the statistically significantly increased six-minute walk test distance in the experimental Groups 1 and 2, which evidences the efficacy of the WBV technique aimed at improving the effort tolerance in patients with cystic fibrosis. The group that received kinesiotherapy combined with the WBV and aerobic exercises showed a more pronounced effect. In the comparison group, the six-minute walk test results did not significantly change. Based on the study results, no statistically significant change of the quality of life occurred in any group.

CONCLUSION: Integrating the WBV into the individual rehabilitation programs for patients with cystic fibrosis can improve the effort tolerance. This technique can be used both combined with the aerobic exercises, and as an alternative training method, if a patient cannot perform aerobic exercises due to the severity of his or her condition or for epidemiological indications.

About the authors

Alexander V. Kalyuzhny

The Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov; Russian Children’s Clinical Hospital — Branch of Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov

Author for correspondence.
Email: kalexvit@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-2222-449X
SPIN-code: 6304-9432
Russian Federation, Moscow; Moscow

Igor O. Vedernikov

Russian Children’s Clinical Hospital — Branch of Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov

Email: pulmar@bk.ru
ORCID iD: 0009-0006-1327-2525
Russian Federation, Moscow

Olga A. Laisheva

The Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov; Russian Children’s Clinical Hospital — Branch of Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov

Email: olgalaisheva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8084-1277
SPIN-code: 8188-2819

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Moscow; Moscow

References

  1. Kashirskaya NY, Kapranov NI, Kondratieva EI. Cystic fibrosis. Moscow: Medpraktika-M; 2021. 680 р. (In Russ.)
  2. Register of patients with cystic fibrosis in the Russian Federation. 2020. Ed by E.I. Kondratieva, S.A. Krasovsky, M.A. Starinova, et al. Moscow: Medpraktika-M; 2022. 68 р. (In Russ.)
  3. Davis PB. Cystic fibrosis since 1938. Am J Respir Crit Care Med. 2006;173(5):475–482. doi: 10.1164/rccm.200505-840OE
  4. Guo J, Garratt A, Hill A. Worldwide rates of diagnosis and effective treatment for cystic fibrosis. J Cyst Fibros. 2022;21(3):456–462. EDN: PWOXET doi: 10.1016/j.jcf.2022.01.009
  5. Roth J, Wust M, Rawer R, et al. Whole body vibration in cystic fibrosis: A pilot study. J Musculoskelet Neuronal Interact. 2008;8(2):179–187.
  6. Rietschel E, van Koningsbruggen S, Fricke O, et al. Whole body vibration: A new therapeutic approach to improve muscle function in cystic fibrosis? Int J Rehabil Res. 2008;31(3):253–256. doi: 10.1097/MRR.0b013e3282fb783d
  7. O’Keefe K, Orr R, Huang P, et al. The effect of whole body vibration exposure on muscle function in children with cystic fibrosis: A pilot efficacy trial. J Clin Med Res. 2013;5(3):205–216. doi: 10.4021/jocmr1137w
  8. Sitjà Rabert M, et al. Whole-body vibration training for patients with neurodegenerative disease. Cochrane Database Syst Rev. 2012;(2):CD009097. doi: 10.1002/14651858.cd009097.pub2
  9. Hoveidaei AH, Hashemi SM, Pazoki S, et al. Effects of whole-body vibration on chronic ankle instability: A systematic review. Ann Med Surg. 2024;86(1):401–411. EDN: ACNQWM doi: 10.1097/ms9.0000000000001510
  10. Herrero AJ, Menéndez H, Gil L, et al. Effects of whole-body vibration on blood flow and neuromuscular activity in spinal cord injury. Spinal Cord. 2011;49(4):554–559. doi: 10.1038/sc.2010.151
  11. Zhou J, Pang L, Chen N, et al. Whole-body vibration training —better care for COPD patients: A systematic review and meta-analysis. Int J COPD. 2018;13:3243–3254. doi: 10.2147/COPD.S176229
  12. Han YG, Kim MK. Effectiveness of whole-body vibration in patients with cerebral palsy: A systematic review and meta-analysis. Medicine (United States). 2023;102(48):e36441. EDN: PINNVS doi: 10.1097/MD.0000000000036441
  13. Graham BL, Steenbruggen I, Miller MR, et al. Standardization of spirometry 2019 update an official American Thoracic Society and European Respiratory Society technical statement. Am J Respir Crit Care Med. 2019;200(8):e70–e88. doi: 10.1164/rccm.201908-1590ST
  14. Ziegler B, Rovedder PM, Oliveira CL, et al. Predictors of oxygen desaturation during the six-minute walk test in patients with cystic fibrosis. J Bras Pneumol. 2009;35(10):957–965. doi: 10.1590/s1806-37132009001000003
  15. Mikhailova AA, Korchazhkina NB, Kotenko KV, Koneva ES. Experience in the application of robotic biomechanical medical rehabilitation techniques in patients after acute cerebral circulatory failure. Voprosy kurortologii, fizioterapii i lechebnoi fizicheskoi kultury = Problems of balneology, physiotherapy and exercise therapy. 2021;98(3-2):127–128. (In Russ.) EDN: OOEAJW doi: 10.17116/kurort20219803221
  16. Mikhailova AA, Korchazhkina NB, Koneva ES, Kotenko KV. Psychocorrective effect of application of combined medical rehabilitation methods in patients with ischemic stroke. Russ J Physical Therapy, Balneotherapy Rehab. 2020;19(6):380–383. EDN: UBARKW doi: 10.17816/1681-3456-2020-19-6-5
  17. Wilson LM, Morrison L, Robinson KA. Airway clearance techniques for cystic fibrosis: An overview of Cochrane systematic reviews. Cochrane Database Syst Rev. 2019;2019(1): CD011231. doi: 10.1002/14651858.CD011231.pub2
  18. Hebestreit H, Hulzebos EH, Schneiderman JE, et al. Cardiopulmonary exercise testing provides additional prognostic information in cystic fibrosis. Am J Respir Crit Care Med. 2019;199(8):987–995. doi: 10.1164/rccm.201806-1110OC
  19. Hebestreit H, Schmid K, Kieser S, et al. Quality of life is associated with physical activity and fitness in cystic fibrosis. BMC Pulm Med. 2014;14:26. doi: 10.1186/1471-2466-14-26
  20. Roshanzamir Z, Shirzadi R, Modaresi M. The correlation between 6-min walk test and respiratory parameters in children with cystic fibrosis. Ir J Med Sci. 2022;191(1):289–294. EDN: SXGKMI doi: 10.1007/s11845-021-02564-9
  21. Rehn B, Lidström J, Skoglund J, Lindström B. Effects on leg muscular performance from whole-body vibration exercise: A systematic review. Scand J Med Sci Sports. 2007;17(1):2–11. doi: 10.1111/j.1600-0838.2006.00578.x
  22. Middleton A, Christodoulou J, Munns C, Selvadurai HC. Whole body vibration training for children with cystic fibrosis. J Cystic Fibrosis. 2012;11:105. doi: 10.1016/s1569-1993(12)60362-2
  23. Korchazhkina NB, Mikhailova AA. Features of the use of stable platforms with biological feedback in various socially significant diseases. Russ J Physical Therapy, Balneotherapy Rehab. 2019;18(2):103–106. EDN: KXDZOQ doi: 10.17816/1681-3456-2019-18-2-103-106
  24. Kotenko KV, Khan MA, Korchazhkina NB, et al. Modern non-medication technologies for medical rehabilitation of children. Moscow: GEOTAR-Media; 2022. 440 р. (In Russ.) EDN: IBGAKQ doi: 10.33029/9704-7062-6-MTM-2022-1-440

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Analysis of gender according to the distribution of study participants according to treatment method. ГС ― comparison group; ЭГ1 ― experimental group 1; ЭГ2 ― experimental group 2.

Download (49KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Analysis of age distribution of study participants according to treatment method. ГС ― comparison group; ЭГ1 ― experimental group 1; ЭГ2 ― experimental group 2.

Download (28KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Analysis of the dynamics of the 6-minute walk test (6MWT) in the study participants depending on the treatment method. 6МТХ ― 6-minute walk test; ГС ― comparison group; ЭГ1 ― experimental group 1; ЭГ2 ― experimental group 2.

Download (54KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Eco-Vector


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».