锻炼和气道间隙的影响(积极的呼气压力)粘液囊性纤维化的间隙:随机交叉试验
- 蒂芙尼j·德怀尔1,2⇑,
- Evangelia Daviskas2,
- Rahizan Zainuldin1,3,4,
- 约旦Verschuer5,
- Stefan Eberl5,
- 彼得t再见2,6和
- 詹妮弗·a .艾莉森1,7
- 1纪律的理疗,健康科学学院,悉尼大学,澳大利亚悉尼
- 2呼吸和睡眠医学部门,皇家王子阿尔弗雷德医院,悉尼,澳大利亚
- 3综合医院康复部门,Ng Teng Fong),新加坡裕廊校园,nuh集团
- 4物理治疗、健康和社会科学集群,新加坡理工学院、新加坡
- 5部门的宠物与核医学,皇家王子阿尔弗雷德医院,悉尼,澳大利亚
- 6悉尼中央临床学院,医学院,悉尼大学,澳大利亚悉尼
- 7澳大利亚悉尼悉尼当地的卫生区
- 蒂芙尼j·德怀尔、纪律的物理疗法,悉尼大学,邮政信箱170,1825年Lidcombe新南威尔士,澳大利亚。电子邮件:tiffany.dwyer在{}sydney.edu.au
文摘
坚持锻炼能改善粘液间隙没有肺部疾病和慢性支气管炎的人。没有研究调查锻炼独自粘液囊性纤维化(CF)的间隙。本研究的目的是比较跑步机运动的影响与积极的呼吸和气道间隙休息呼气压力(PEP)治疗粘液间隙与CF成年人。
控制,这三天随机交叉试验包括14个成年人轻微到严重CF肺病(1 s %用力呼气量预测31 - 113%)。干预是20分钟休息的呼吸(控制),跑步机锻炼参与者的峰值耗氧量的60%或PEP疗法(包括愤怒和咳嗽)。使用radioaerosol粘液间隙测量技术和γ相机成像。
跑步机锻炼改善整个肺粘液间隙休息相比呼吸(平均差3%,95% CI 2 - 4);然而,独自锻炼效果低于PEP治疗(平均差−7%,95% CI−6 -−8)。当跑步机锻炼PEP疗法相比,没有明显差异的粘液间隙中间和肺外围地区,但从中央肺大大减少间隙区域(可能反映出愤怒和咳嗽,只是在PEP疗法)。
建议包括愤怒和咳嗽最大化粘液间隙与锻炼。
文摘
锻炼和PEP治疗显著改善粘液CF的间隙,但PEP疗法清除粘液比单独运动http://ow.ly/d7j530nvUOM
介绍
囊性纤维化患者(CF)产生大量的厚粘液不清除通常从肺部,导致粘液潴留和慢性肺损伤(1]。治疗以改善粘液清除,包括气道间隙疗法,保持医疗标准的基石和CF肺病的呼吸道管理2- - - - - -5]。这些耗时的治疗需要每日与CF和成人报告执行每天平均108分钟的治疗,与大多数时间气道间隙和锻炼(6]。运动可以帮助分泌间隙CF患者(7- - - - - -9];然而,并没有确凿的证据显示,如果锻炼可以作为替代建立气道间隙治疗。CF患者治疗时间和负担会减少,如果锻炼可以取代气道间隙时间,同时收获已知运动训练的好处(10]。
最被广泛接受的技术来测量粘液间隙是评估支气管黏液运输、使用radioaerosol技术与γ相机成像(11,12]。粘液间隙以这种方式不是由痰吞下或困惑的唾液混合咯血痰。个人使用该测量过程的生理研究调查的影响运动和气道间隙技术粘液间隙而不干预。运动被证明能显著增加粘液间隙没有肺部疾病的人(13)和成人慢性支气管炎(14]。几个气道间隙技术已被证明显著增加粘液间隙与CF成年人,包括“常规胸部物理疗法”(体位引流结合冲击和振动)15,16];用力呼气技巧(场效应晶体管)放松呼吸,气喘如牛17,18];和积极的呼气压力(PEP)治疗(17,18]。没有具体的气道间隙技术已被证明是更有效的比其他技术(15- - - - - -19]。然而,参与者报告更高的偏好技术,可以独立完成,如。与PEP的使用设备,而技术上执行由医疗专业或看护病人,如。冲击和振动20.]。
到目前为止,还没有研究测量的影响锻炼独自粘液间隙与CF成年人,也比较锻炼独自建立气道间隙技术。在这项研究中,我们选择使用PEP治疗气道间隙技术,因为它不但展示了良好的疗效和病人的偏好(20.]。因此,本研究的目的是确定跑步机运动的影响,相对于静止呼吸(控制)和PEP疗法,在成人CF粘液间隙和主观反应。我们假定的跑步机锻炼会比没有更有效的干预(控制),跑步机锻炼将PEP治疗同样有效。
材料和方法
研究设计
进行了一个随机交叉试验,包括四个访问(图1)。参与者招募从成人CF皇家王子阿尔弗雷德医院诊所,悉尼,澳大利亚,通过广告在囊性纤维化新南威尔士通讯。在访问1、肺功能和运动能力评估是由随机之前。干预次序(每访问一个干预2、3和4)是由计算机生成的随机决定的,由一个人没有参与干预和储存在密封的,按顺序编号的不透明信封。三个干预措施如下:1)恒定负载跑步机锻炼;2)PEP +场效应晶体管(从现在开始称为PEP疗法);呼吸,3)休息(控制)。每个干预进行了20分钟。
为了标准化程序,访问2、3和4在同一时间被安排在下午,相隔至少48小时,在2周内(在此期间药物,气道间隙和锻炼方案持平)。参与者被要求保留常规黏液溶解的治疗和不执行任何后气道间隙或运动,直到完成所有程序审判的一天。参与者保留β-agonist药物治疗至少8 h访问任何研究之前,除非他们有运动性支气管收缩。这些参与者200μg舒喘灵通过计量剂量吸入器和间隔30分钟前峰跑步机测试访问1和访问的干预措施2、3和4。后立即测量结果在干预前,后的点期内干预和干预措施。所有结果措施后来分析的评估员蒙蔽的干预。
这个试验是在澳大利亚和新西兰注册临床试验注册表(# ACTRN12608000287336)。研究程序批准的悉尼西南地区卫生服务伦理委员会(RPAH区;协议(- 0030)和参与者提供数据收集前书面知情同意。
参与者
病人有资格列入如果他们≥17年,有一个确认诊断CF(基因测试和/或以前积极的汗水测试)和他们的治疗临床医师认为他们是稳定的(21]。患者被排除在外,如果他们接受了肺移植手术,感染了伯克不过复杂,怀孕或已经超过了从辐射剂量限制额外的正常临床管理,根据澳大利亚辐射防护和核安全机构代码的实践为研究目的使人类暴露于电离辐射(22]。参与者的特征(身高、体重、肺活量、肺容积和跑步机运动能力峰值)测定在访问1来描述示例和单独开跑步机锻炼干预。
干预措施
运动干预,参与者在跑步机上锻炼20分钟以恒定工作效率相当于60%的峰值耗氧量(V′O2峰)实现增量高峰跑步机测试访问1。这被选出的强度和持续时间复制一个典型的处方用于运动训练(23]。
PEP疗法干预包括呼吸通过PEP设备15次,其次是放松、深呼吸、咳嗽,根据场效应晶体管(24]。这个循环重复六次。PEP孔直径选择实现10 - 20不啻为每个参与者2在中期过期啊25]。参与者被教使用喉舌PEP设备(帕里PEP系统II;帕里,德国施塔恩贝格)高级理疗师。如果参与者PEP定期使用,修正他们的技术是必要的。
控制干预,参与者收到任何干预,即。他们静静地坐了20分钟。
结果测量
粘液清除
在每个访问2、3和4,受试者接受了粘液清除扫描,涉及的吸入99米Technecium (Tc)贴上硫胶体。过程如下:1)radioaerosol吸入;2)动态成像在10分钟来评估初始沉积和基线radioaerosol间隙;3)20分钟的干预;4)动态成像评估干预粘液间隙超过60分钟。
主要结果是粘液间隙,测量使用radioaerosol技术和动态成像与双头γ相机(E.Cam;美国西门子,霍夫曼地产,IL)报道之前由我们集团(26- - - - - -34]。radioaerosol,99米Tc-sulfur胶体(CIS-US Inc .)、贝德福德,妈,美国)是由喷气nebuliser生成(粒子的质量平均空气动力学直径5.5µm,跨度1.9;补助,英国Peckham) 7 L·分钟−1。者吸入后radioaerosol同时在电脑屏幕上产生一个控制目标的呼吸模式旨在最大化沉积进行航空公司:450毫升潮汐卷,吸气时间短(0.6 - -1.4 s,分别设置根据参与者的气道阻塞,用较短的时间减少气道阻塞),0.2秒吸气时间和2 s呼气时间。呼吸模式旨在吸气流峰值约为45 L·分钟−1。radioaerosol吸入后约5分钟,同时前部和后部动态成像开始,(帧率和病人在仰卧位。此外,在访问2只,参与者的肺癌领域划定与钴57表传输扫描源在任何其他程序。
所有图片都decay-corrected成像开始时间。前和后排放图像组合成几何平均图像。正确的肺被划分为中央,中间和周边地区。中部地区是一个矩形组成的中间的垂直和水平维度的肺、中间和周边地区中部地区周围的同心乐队(35]。定义的区域被存储为一个模板用于每个粘液清除扫描。最初的肺radioaerosol分布针入度指数的定义,这意味着每像素数量的比例是在外围地区意味着每像素计数在中部地区,乘以100(较低的数字代表中央沉积radioaerosol)。第一个图片是获得radioaerosol吸入后5分钟。整个的总数量对肺癌和定义的动态排放区域几何平均的图像被表示为一个百分比计数的最后10分钟基线扫描(即。保留立即干预前100%)。活动没有保留被清除。粘液清除扫描后来分析的评估员蒙蔽的干预措施。
咳嗽
所有咳嗽(自发的和那些直接根据场效应晶体管)是手动计算在每个20分钟干预和点后续恢复期。
胸闷的感觉
参与者记录他们的主观感觉胸闷10厘米视觉模拟量表(0 =非常拥挤,10 =很清楚)立即之前,期间和结束时,干预后60分钟。视觉模拟尺度后来衡量一个评估员蒙蔽的干预措施。
数据分析
为粘液清除扫描,一个随机系数模型安装使用一般线性混合模型模型保留的百分比之间的关系和时间20分钟后干预。主要结果是粘液清除完成20分钟后立即干预,以保留的回归系数的拦截。二级结果的平均保持在20分钟后的60分钟干预,主观的感觉胸闷,咳嗽的次数。重复测量方差分析进行二次结果比较差异的干预措施。统计学意义是在p < 0.05。
数据从一项研究涉及八个科目与慢性支气管炎导致意味着±sd试增加粘液间隙7.5±5.8的运动(14]。样本大小的计算显示,13个参与者将被要求提供90%功率检测主要结果测量的预期差异显著(α= 0.05)。我们试图招募15个参与者,以便我们估计15%辍学和提高精度。
结果
通过该研究的参与者
总共15个成人轻微到严重CF肺病招募和14完成了研究(一个参与者退出后访问2由于过敏反应可能是吸入radioaerosol延迟反应)。介绍了参与者的基线特征表1和补充材料(36- - - - - -38]。黏液溶解的常规治疗是食盐水只有两个参与者;重组人类脱氧核糖核酸酶(rhDNase)只有三个参与者;高渗盐水和rhDNase四个参与者;denufosol和rhDNase参与者。没有参与者使用甘露醇和五个参与者没有使用任何黏液溶解的或渗透药物。没有规定一个囊性纤维化跨膜电导调节参与者(雌性生殖道)校正器或电位器药物。但一位与会者都规定支气管扩张剂和/或吸入型皮质类固醇激素。五个参与者随着历史的运动性支气管缩小了200μg舒喘灵干预前30分钟访问2、3和4。所有15个参与者进行锻炼时,14进行某种形式的气道间隙经常(四只行使; five performed established airway clearance techniques only; five performed a combination of exercise and airway clearance techniques), including eight who performed PEP therapy on a regular basis.
没有明显差异的初始分布radioaerosol研究之间的天,意味着±sd针入度指数为27.8±13.8所有扫描,这意味着大约3.5倍的radioaerosol沉积在中部地区与周边地区相比。干预前没有明显差异的粘液间隙在10分钟基线扫描之间的任何干预(图2),没有遗留或干预检测之间的顺序效应。
治疗描述符
脉搏氧饱和度和治疗描述符(工作效率和感知强度在跑步机上运动39,40)、PEP孔直径和平均呼气压力)并给出了20分钟的干预措施表2。跑步机锻炼强度被评为有些严重的呼吸困难和强/重上的努力。所有治疗都是耐受性良好,没有不良事件。
锻炼的效果
跑步机锻炼了更多的粘液在干预相比,控制整个右肺癌和中间和周边地区(表3和图2),但没有显著差异在粘液清除从中央地区。当包括点随访期间,跑步机锻炼了更多的粘液而控制整个右肺癌和中间和周边地区(表3和图2),但相比大大减少粘液中部地区的控制。粘液的改善与锻炼间隙主要是实现在20分钟的干预,因为没有点随访期间持续受益。
参与者有一个无意义的趋势做更多的自发的咳嗽在跑步机运动控制相比,但是没有咳嗽的数量差异的干预点后续时期(表4)。
没有明显的差异变化的感觉胸闷在跑步机上锻炼相比,控制后立即或干预后60分钟(表5)。
讨论
这是第一个研究来衡量粘液清除,使用金本位吸入radioaerosol技术,光靠运动与CF成年人。主要研究结果,虽然跑步机运动显著增加粘液清除从整个肺不干预相比,跑步机锻炼PEP相比大大减少有效治疗。没有显著差异,但在大量的粘液清除从中间和肺周边地区相比跑步机锻炼和PEP疗法。
这些研究结果表明锻炼并作为一个有效的独立成人轻微到严重气道间隙技术CF肺病清除粘液从中间和肺外围地区。然而,重要的是,减少粘液清除肺中央地区独自跑步机运动后与PEP疗法相比,最有可能由于场效应晶体管组件在PEP治疗涉及直接吹嘘和咳嗽。参与者并∼60咳嗽在PEP的干预比在跑步机上锻炼,进而导致∼10咳嗽比在控制干预。没有匹配的“咳嗽控制”的一天在我们的研究中防止多少粘液的改善间隙的确定是由于跑步机锻炼和PEP呼吸、咳嗽的好处相比。先前的研究已经表明,场效应晶体管本身是一种有效的治疗(17,41)和干预措施,包括场效应晶体管和/或指示咳嗽清除粘液主要从中部地区(16,18,42]。如果场效应晶体管或定向咳嗽已经包含在跑步机上干预,将会有更多的粘液清除从中部地区。
基线粘液间隙(即。休息期间,达到呼吸(控制)干预)在这项研究中非常类似于最全面的研究报道成人CF(在我们研究∼15%是从整个清除肺60分钟后吸入radioaerosol 14%间隙的Robinsonet al。(29日])。如此大量的粘液间隙在CF患者群健康aged-matched控制参与者的一半,据报道28%的间隙从整个肺(29日]。尽管绝大多数参与我们的研究开展的气道间隙的例程(14 15黏液溶解的规定和/或渗透药物和14 15定期执行某种形式的气道间隙),看起来粘液间隙在成人CF仍然明显下降,进一步强调持续的需要优化气道间隙疗法。
粘液的改进与锻炼间隙和PEP疗法主要是实现在20分钟的干预。没有持久的利益或加速粘液间隙由点后续的治疗时期,这是符合每一个先前的研究,包括随访期间后气道间隙治疗成人CF (15- - - - - -18]。相比之下,黏液溶解的和渗透药物食盐水(28,30.和甘露醇31日)提高粘液间隙吸入后,继续加快粘液间隙在随访期间。临床意义是,因为没有持续受益粘液清除后气道间隙的初始影响干预,CF患者需要定期执行这些治疗维持足够的粘液间隙。
改善整个肺粘液间隙与运动控制干预期间(∼3%以上)看到在我们的研究中还不到8 - 9%的改善在早期研究发现在没有肺部疾病的人13和成人慢性支气管炎14]。改善肺外围地区粘液间隙,然而,类似的(在我们的研究中6%∼7%)(14]。目前尚不清楚为什么有差异的影响整个肺部,鉴于参与我们的研究运用在一个类似的强度与其他两项研究[13,14]。基线粘液间隙在我们的研究中是比那些有慢性支气管炎(在我们研究∼15%是从整个清除肺60分钟后吸入radioaerosol 10%的间隙在那些患有慢性支气管炎)(14]。也许是因为大多数的参与者在我们的研究中已经有了完善的气道间隙例程,有更少的改善潜力粘液间隙与锻炼。另一个可能性是,在我们的研究中radioaerosol沉积在肺中部地区为主,至少改善粘液间隙,从而可能降低整个整个肺粘液清除由于本地区的更大的相对贡献。还应该注意,因为粘液清除肺边缘和中间的区域与运动控制,相比更大更多的粘液会进入中部地区在运动干预,可能会降低净粘液清除来自这一地区。
改善整个肺粘液清除PEP治疗在我们的研究中(∼10%以上在控制干预)类似于提高5 - 20%,据报道之前(17,18,43]。也类似于之前的研究,主要增加粘液间隙是在肺中部地区18]。有趣的是,试验PEP疗法相比,场效应晶体管或定向咳嗽本身并没有表现出差异粘液清除(17,44)或咯血痰干重(45)后立即PEP干预措施。另一项研究调查PEP疗法相比单独PEP (即。没有场效应晶体管或定向咳嗽)发现,虽然在肺功能没有差异,咯血痰体重或恶化的频率,参与者报告PEP独自在清除粘液(无效46]。相结合,这些研究表明,PEP的场效应晶体管组成部分治疗做出了巨大的贡献PEP疗法的疗效。
运动清除粘液显著低于PEP治疗整个肺和肺中部地区(∼分别为7%和13%)在我们的研究中,没有显著差异的中间或肺外围地区。唯一的其他研究相比单独锻炼独自PEP治疗发现,运动产生痰液明显低于PEP疗法(47]。这项研究中,然而,只有发表在抽象形式,缺乏细节CF参与者特征、运动强度、PEP协议和结果数据。两个研究相比,运动+场效应晶体管或指示咳嗽PEP治疗和没有发现差异在粘液间隙(19)或咯血痰体重(48]。然而,所有这些研究,包括我们的研究中,涉及的参与者没有在雌性生殖道调节器。考虑到可能改善粘液清除这些高度有效的治疗方法,可能的影响气道间隙技术可能会改变一次CF患者通常规定这些新药物。
本研究表明,单一的跑步机锻炼改善整个肺粘液间隙而不干预;然而,独自锻炼效果低于PEP的行之有效的气道间隙技术治疗,其中包括吹嘘和咳嗽。的两个干预措施的影响在不同的肺区域,没有差异的粘液清除边缘和中间的区域,然而大大减少粘液清除从中部地区一个人锻炼。这种差异很可能由于愤怒和PEP治疗咳嗽的场效应晶体管组成部分。在临床实践中,因此,建议场效应晶体管是包含在运动如果目标是改善中央和全肺粘液间隙。长期研究调查运动(吹嘘和咳嗽)作为一个独立的气道间隙技术要求确定它一样有效建立气道间隙技术在临床上重要的结果,如频率恶化,生活质量和运动能力,这在CF发病率和死亡率相关。
补充材料
脚注
可以从本文的补充材料www.qdcxjkg.com
这项研究是在澳大利亚和新西兰注册临床试验注册中心(www.anzctr.org.au)与ACTRN12608000287336登记号码。个人参与者的数据是可用的附加文件。这项协议将根据要求提供相应的作者。
利益冲突:T.J.德怀尔没有披露。
利益冲突:大肠Daviskas没有披露。
利益冲突:r . Zainuldin没有披露。
利益冲突:j . Verschuer没有披露。
利益冲突:美国Eberl没有披露。
利益冲突:P.T.P.再见没有披露。
利益冲突:J.A.艾莉森没有披露。
支持声明:这个项目是由一个LJ胡克CF研究澳大利亚囊性纤维化的信托基金资助研究信任。资金信息,本文已沉积的Crossref资助者注册表。
- 收到了2018年9月21日。
- 接受2019年1月23日。
- 版权©2019人队