Вправа при односторонньому паралічі діафрагми Вплив ожиріння
1 Відділ легеневої та критичної допомоги, Центр наук про здоров'я університету Стоні-Брук, Стоні-Брук, Нью-Йорк 11794-8172, США
2 Медичний центр університету Вайла Корнелла, 1300 Йорк-авеню, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10065, США
3 Відділ кардіоторакальної хірургії, Університет Стоні-Брук, Центр наук про здоров'я, Стоні-Брук, штат Нью-Йорк 11794-8172, США
4 Департамент сім'ї, населення та профілактичної медицини, Центр наук про здоров'я університету Стоні-Брук, Стоні-Брук, штат Нью-Йорк 11794-8172, США
5 Біомедичний інститут Лос-Анджелеса (LABIOMED) при Медичному центрі Харбор-UCLA, 1000 West Carson St, Torrance, CA 90509, USA
Анотація
1. Вступ
Пацієнти з одностороннім паралічем діафрагми (УДП) мають майже нормальну статичну легеневу функцію і лише слабо дихають під час фізичних вправ, якщо немає супутнього серцево-легеневого захворювання [1–3]. Тестування серцево-легеневих фізичних навантажень (CPET) у здорових пацієнтів з UDP показало незначне або незначне зменшення пікового поглинання O2 (VO2peak) і лише незначно зменшило загальний час фізичних вправ [2, 4], на відміну від тих, що мають двобічний параліч діафрагми, які мають значні обмеження фізичного навантаження [2, 5]. Однак у багатьох пацієнтів з UDP спостерігається супутнє захворювання серця або легенів; У таких пацієнтів часто спостерігається задишка при фізичному навантаженні [1, 6, 7]. Таким чином, здається ймовірним, що обмеження фізичних навантажень у пацієнтів з ОДП посилюється будь-яким супутнім розладом, що збільшує роботу дихання, таким як хронічна гіперінфляція, невідповідність V/Q або погана відповідність дихальної системи.
Ожиріння - це поширений розлад, який накладає механічне навантаження під час фізичних вправ, обмежуючи здатність виконувати зовнішні роботи. Попередні дослідження показали, що пікова швидкість роботи під час циклової ергометрії знижується у здорових осіб із середнім ожирінням [8–12], незважаючи на загально нормальні значення пікових пульсу VO2, O2 та анаеробного порогу (AT). Це називається механічною неефективністю: споживання O2 є відносно високим на будь-якому рівні зовнішньої роботи, що відображає надмірні метаболічні витрати на рух важких кінцівок [10, 12]. Крім того, інерція та недотримання ожиріння грудної стінки можуть спричинити нестерпне навантаження на дихальні м’язи, спричиняючи задишку, що обмежує фізичну здатність [13].
Ми постулюємо, що загалом м’яке обмеження фізичних навантажень серед пацієнтів з ОДП посилюється цими механічними навантаженнями через ожиріння. Жодні дослідження спеціально не розглядали цю проблему. Метою цього дослідження було визначити поєднані ефекти ожиріння та UDP на обмеження фізичних навантажень у когорті пацієнтів, які проходять CPET у нашій лабораторії фізичних вправ.
2. Методи
2.1. Вивчати дизайн
Це було відповідне когортне дослідження пацієнтів з підтвердженим діагнозом UDP у легеневій практиці академічного медичного центру, які проводили CPET протягом 32-місячного періоду з 2009 по 2013 рр. Супутні захворювання реєстрували з діаграми кожного суб’єкта та поміщали у чотири захворювання категорії: серцево-судинні, легеневі, нервово-м’язові або суглобові/больові розлади. Визначення кожного типу супутньої патології докладно викладено в Додаткових матеріалах (доступні тут). Суб'єкти, що страждають на UDP, були класифіковані як такі, що страждають ожирінням (індекс маси тіла, ІМТ, ≥30) або відсутністю (ІМТ Малюнок 1
2.2. Діагностика однобічного паралічу діафрагми
У пацієнтів з UDP було все наступне: зменшені односторонні звуки дихання, рентген грудної клітини та вертикального боку, що демонструє асиметричне підняття однієї напівдіафрагми, та флюороскопія діафрагми («нюхове тестування»), що показує парадоксальний рух однієї півсфери уверх [14]. Ми включили лише випадки з парадоксальним рухом напівдіафрагми, а не випадки зі зменшеним або асинхронним спуском напівдіафрагми, які можуть відображати лише слабкість або евентрацію. Тест на нюхання проводили за 2 місяці до CPET. Тривалість UDP на момент тестування CPET оцінювали за часом появи симптомів, датою ймовірної причинної події (наприклад, хірургічного втручання) та попередніми рентгенологічними променями.
2.3. Тести легеневої функції (PFT)
Випробовуваних випробовували в сидячому положенні (KoKo Px, NSpire Health, Лонгмонт, Колорадо, США) з реєстрацією максимальних ОФВ1 та ФВК протягом 3 маневрів з примусовим видихом, дотримуючись рекомендацій ATS/ERS [15]. У більшості пацієнтів спірометрію повторювали, лежачи на спині. Довідкові рівняння NHANES-III [16] використовувались для обчислення FVC як прогнозованого відсотка (FVC% перед). Максимальний тиск на вдиху (MIP) при RV та максимальний тиск на видиху (MEP) при TLC визначали в положенні сидячи за допомогою ручного манометра (Instrumentation Industries Inc., Bethel Park, PA, USA).
2.4. Тестування вправ
Випробовувані виконували вправи з обмеженими симптомами на додатковому протоколі бігової доріжки (модифікований протокол Брюса) з аналізом `` подиху '' хвилинної вентиляції (VE), споживання O2 та виведення CO2 (система Vmax Encore CPET, Бектон, Дікінсон, США). % Насичення O2-гемоглобіном за допомогою пульсоксиметрії та відстеження ЕКГ (CardioSoft, G.E. Healthcare, Чикаго, Іллінойс, США) вимірювали безперервно і реєстрували щохвилини. Були зафіксовані тривалість вправи та причина припинення вправи. Прогнозоване максимальне поглинання O2 розраховували за рівняннями: Жінки: VO2 макс./Кг = 42,83– (0,371
років). Чоловіки: VO2 макс./Кг = 50,02– (0,394 року) [11]. Рівняння Джонса [17] було використано для оцінки швидкості роботи під час тренування на біговій доріжці: пікова швидкість роботи (PWR, Вт) = 9,81 (mvi)/100, де m - маса (кг), v - швидкість (м/сек), і i -% нахилу бігової доріжки.
2.5. Статистичний аналіз
Для порівняння безперервних клінічних змінних серед чотирьох груп використовували тест Крускала-Уолліса. Для порівняння безперервних демографічних та клінічних змінних між групами АД із ожирінням та безгрупою ДП використовували тест Вількоксона. Точні тести Фішера використовувались для порівняння категоріальних змінних між групами АД із ожирінням та НП. Для кількісного визначення ефекту ожиріння та UDP на ефективність фізичних вправ застосовували стратифіковану лінійну регресію для перевірки асоціації UDP, ожиріння або їх комбінації на шести змінних CPET: пік VO2, виражений як%, передбачений фактичною та ідеальною масою тіла (VO2Max% ABW та VO2Max% IBW відповідно), пік VE, запас дихання, передбачуваний PWR та час фізичних вправ; сила асоціації виражається їх розрахунковими коефіцієнтами. Ожиріння (так проти ні), UDP (так проти ні) та їх взаємодія розглядалися як пояснювальні змінні. Статистичну значимість встановили на рівні 0,05. Аналіз проводився за допомогою SAS 9.3 (SAS Institute Inc., Cary, NC).
2.6. Захист суб'єктів людини
Це дослідження було проведено відповідно до зміненої Гельсінської декларації. Дослідження було схвалено Комітетом університету Стоні Брука з досліджень, що стосуються людських суб’єктів (схвалення CORIHS № 207533-1). Він був звільнений від вимоги інформованої згоди через збір даних із низьким рівнем ризику та неідентифікованими даними.
3. Результати
3.1. Характеристика предмета
Дослідження включало 68 суб'єктів у чотирьох групах, як зазначено вище. 22 суб'єкти мали UDP; 46 відповідних елементів контролю не мали. За конструкцією процесу відповідності не було суттєвих відмінностей між УДП та суб’єктами контролю щодо демографічних та клінічних особливостей (табл. 1). Різниця в ІМТ між пацієнтами з ожирінням та без них була статистично значущою та клінічно значущою: 33,3 +/- 4,2 кг/м2 проти 25,8 +/- 2,4 кг/м2 (середнє +/- SD). Наші люди з ожирінням, як правило, були більш жіночими та мали менше серцевих та легеневих супутніх захворювань (незначні відмінності).
Для різниці між групами, що страждають ожирінням і нобезом, використовуйте тест Уїлкоксона за рангом та точний тест Фішера, як описано в Методах.
3.2. PFT та параметри CPET (таблиця 2 та малюнки 2 (c) та 2 (d))
- значення базуються на тесті Крускала-Уолліса.
Розрахункова пікова ефективність роботи обчислюється як співвідношення PWR/VO2peak.