摘要
将IMT添加到选定的COPD患者的PR计划中会改变运动期间的呼吸模式http://ow.ly/WWrFT
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呼吸困难通常是限制慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者运动能力的主要症状[1- - - - - -3.].当肺扩张严重侵犯吸气储备容量(IRV)时,运动性呼吸困难被认为与动态恶性膨胀(DH)有关[4].因此,患者会形成快速浅呼吸模式,这在能量上与将呼吸功最小化所需的模式相反[5].此外,潮气量(VT)的扩张最近被认为与日常身体活动的限制有关[6].
除机械因素外,对VT扩张也可能与吸气肌肉的负荷和容量关系的不平衡有关。吸气肌在运动时被DH削弱功能。此外,它们还被迫以更高的速度收缩,同时对抗升高的弹性载荷[7,8]。这些因素可能会加剧VT扩张并加重运动性呼吸困难。
吸气肌训练(IMT)应用于COPD患者肺康复(PR)期间,以改善吸气肌功能、运动性呼吸困难和运动耐受性[9,10].万科等.[10[先前研究了机械性阈值负荷(MTL) IMT在一般运动训练之外的影响,观察到运动能力的额外改善和更大VT在IMT组的高峰运动时扩张。我们最近报道,与传统的MTL-IMT相比,高强度锥形流阻负荷(TFRL) IMT显著增加了呼吸肌力量和耐力,以及在负荷呼吸过程中呼吸模式的变化[11].我们推测TFRL-IMT的特定特性可能导致全身运动时呼吸模式的有益改变[11].
我们假设将TRFL-IMT添加到PR程序中会有以下效果:1)吸气肌功能的增强可能会导致呼吸障碍的改善VT通过在IRV范围内提供训练刺激来扩大;2)提高吸气肌在高阻力下的收缩速度,可以缩短患者的吸气时间,留出更多的呼气时间。
这项历史对照研究由鲁汶大学医院机构审查委员会批准(批准号ML7489),并注册于www.clinicaltrials.gov(NCT02186340).25例临床稳定的慢性阻塞性肺病患者(最大吸气压力(PImax<100%预测)给出了书面知情同意书,并在最后8个月接受了IMT 为期12周的多学科公共关系计划。历史对照组,包括参与公共关系研究的患者完全相同的没有IMT的公共关系方案是从鲁汶大学医院公共关系数据库中招募的。这些患者分别与联合干预的参与者进行配对,在进入该计划时,他们具有以下基线特征:年龄、性别、肺功能、PImax,以及运动能力。
患者每日接受高强度TFRL-IMT (POWERbreathe KH1;HaB国际有限公司,Southam, UK),根据最近公布的方案,包括两个周期,每次30次最高耐受强度的呼吸[11].
在SAS 9.3软件(SAS,Cary,NC,USA)中对不同通气水平下的呼吸模式变化进行所有重复测量分析。通气水平定义为基线最大通气的百分比(V 'Emax)(40、60、80和100%基线循环试验的峰值通气)。采用混合模型分析比较两组间的结果。用杜克法进行修正事后组间在分点换气水平的比较(V 'E)进行多次测试。
IMT组的患者表现出更大的改善PImax与对照组相比(29±15)与1±12而言不啻2O, p < 0.001)。IMT组完成了94±5%的训练(基于TFRL设备存储的数据),训练负荷从基线的45±2%增加到81±4%PImax(p < 0.001)。
IMT组的峰值运动周期能力显著增加,这与之前的研究一致[10].显著高于峰值水平V 'E(3±6与−2±7 L·分钟−1, p=0.013)和峰值工作速率(13±14 .与(2±12 W, p=0.004),但两组间运动高峰时呼吸困难强度无差异。
达到基线的80%和100%V 'Emax两组之间的相互作用效果存在显著差异VT和fR在干预后和基线之间(分别p=0.047和p=0.004)(图1).然而,只有TFRL-IMT组的参与者采用了更深、更慢的呼吸模式,没有伴随吸气流速的变化。的VT/吸气时间(t我)保持不变,有t我及呼气时间(tE)时间成比例增加,离开占空比(t我/呼吸周期(t托特)不变。
在IMT组中,差异有显著性PImax以及呼吸模式的改变(VT(r = 0.448, p = 0.001)fR(r=−0.417,p=0.003))V 'Emax.这支持了吸气肌无力和呼吸模式之间可能存在的因果联系。与W相比anke等.[10仅在运动高峰时观察到呼吸模式的变化,我们也观察到等通气时呼吸模式的变化。然而,IMT后等通气时呼吸模式的较大改善并没有转化为高峰运动时呼吸模式的较大改善。高峰运动能力的改善在各研究之间具有可比性。我们的第二个假设是,病人在运动时吸气肌可以更快地收缩;从而减少吸气时间,为呼气留出更多时间,从而可能改善DH。然而,先前观察到的快速收缩能力增加[11,并没有导致两组间运动时吸气流速的显著变化。这与之前P的数据是一致的etrovicet al。[12],他报告说,在研究中,组内差异同样很小(5%,而在我们的研究中为7%)VT/t我,在8周的吸气流量阻力负荷(IFRL)后,两组之间也没有显著差异。可能需要更长的训练时间来达到重要的效果。另一种可能是,在运动过程中,结合IMT,可能需要特定的呼吸再训练策略来教患者如何在运动过程中使用他们增加的能力来进行更快的吸入。C欧林等.[13]发现通气反馈与运动训练的结合发生了变化t我/t托特降低运动诱导的DH,增加运动耐受性。
基于我们研究中观察到的结果差异以及与Wankeet al。[10], Petrovicet al。[12],比较每种训练方法对运动能力和呼吸模式的具体影响是值得进行的前瞻性研究。与W相反anke等.[10使用最大等距收缩在剩余体积和高强度MTL训练,包括TFRL-IMT和IFRL-IMT(我们和Petrovicet al。[12]分别)允许吸气末肺容积(EILV)进入IRV,并允许更高的吸气流速(即。在高训练强度下(即。抗性> 50%PImax) [11,12].根据IMT的肌肉长度(肺容积)和压力-流量特异性,这应提供一种训练刺激,该刺激更针对运动期间吸气肌的工作范围和收缩模式,因为最大的功能改善应该发生在进行IMT的容积上,预计高速训练时吸气流量会有更大的增加[14,15].
本研究的主要局限性在于研究设计。由于参与相同PR计划的历史组患者作为对照组,因此需要一项前瞻性随机对照研究设计来证实我们的研究结果。还不确定我们观察到的呼吸模式影响是否因o减少对设备的机械限制VT扩张(达到更高的EILV)或由于DH的减少(呼气末肺容积(EELV))。不过,看起来最有可能的是越高VT可能是由于更高的EILV,而不是降低的EELV,因为t我按比例增加tE和t我/t托特保持不变;但是,需要更精细的测量技术来评估IMT对手术肺容积的影响。
总之,在有吸气肌无力的COPD患者的PR计划中添加IMT会导致运动时呼吸模式更深更慢。在不增加呼吸困难感觉的情况下,患者可获得明显较高的峰值工作率和运动通气。我们的发现提供了令人鼓舞的初步证据,支持辅助TFRL-IMT对运动呼吸模式的额外好处。
确认
作者想感谢物理治疗师诉Barbier、I.Muylart和I.Coosemans(比利时鲁汶大学医院呼吸科肺康复科)我们感谢Hans Scheers(比利时鲁汶市库鲁汶市肺毒理学和流行病学研究单位)作为盲法结果评估员执行肺康复计划和所有纳入患者的测量关于访问鲁汶大学医院康复数据库,我们要感谢Geert Celis(比利时鲁汶Gasthuisberg大学医院肺功能科)。
脚注
临床试验:本研究注册于www.clinicaltrials.gov带识别号NCT02186340.
支持声明:D. Langer是弗兰德斯研究基金会博士后研究员,批准号:1289714N。在研究的设计,数据的收集和分析,或手稿的准备中,发起者没有作用。
利益冲突:可以在本文的在线版本旁找到披露www.qdcxjkg.com
- 收到2015年9月1日。
- 接受2015年12月4日。
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