Prediktory výkonu fyzické aktivity a dynamické hyperinflace u pacientů s bronchiektáziemi

Bronchiektázie je charakterizována abnormální a nevratnou dilatací dýchacích cest a může být způsobena širokou škálou onemocnění, včetně vrozených onemocnění, mechanické bronchiální obstrukce, respiračních infekcí a imunodeficiencí.

Jde o chronický stav s různou závažností. Ačkoli někteří pacienti zůstávají po léta stabilní, přirozenou anamnézou onemocnění je progresivní zhoršování plicních funkcí, chronické respirační selhání, plicní hypertenze a selhání pravé komory.

Bronchiektázie jsou důsledkem poranění a remodelace s destrukcí strukturních komponentů stěny průdušek zánětem a chronickou nebo recidivující infekcí. Nejznámějším modelem rozvoje bronchiektázie je hypotéza Coleova začarovaného kruhu. Poškození životního prostředí spojené s genetickou predispozicí zhoršuje mukociliární transport, což vede k perzistenci mikroorganismů v bronchiálním stromu. Infekce způsobuje zánět vedoucí k poškození tkáně a dalšímu zhoršení ciliární motility. To vede k další infekci, zánětu a poškození plic. Pacient s bronchiektáziemi má kašel, chronické sputum, hemoptýzu a progresivní dušnost. Klinický průběh je poznamenán recidivujícími infekčními exacerbacemi a postupem času se u pacienta rozvine progresivní obstrukce dýchacích cest s funkční ztrátou.

Pokud jde o plicní funkce u této skupiny pacientů, dochází k několika změnám. Ve studii 304 pacientů s bronchiektáziemi byla spirometrie provedena u 274 pacientů. Většina těchto pacientů (46,7 %) měla obstrukční ventilační poruchu, malé procento pacientů (8 %) mělo restriktivní poruchu a část pacientů (23,7 %) smíšenou poruchu. Zbývající pacienti (21,5 %) měli normální spirometrii.

Dynamická hyperinflace (DH) je charakterizována progresivním zadržováním vzduchu, což vede ke zvýšení objemu plic na konci výdechu (ekvivalent dynamické funkční reziduální kapacity) spojenému se sníženou inspirační kapacitou (IC) v situacích, kdy je zvýšená ventilace, jako je cvičení. . Dynamická hyperinflace je jedním z mechanismů odpovědných za dušnost a sníženou toleranci zátěže u pacientů se stavy, které vedou k omezení výdechového průtoku, jako je astma a CHOPN.

Studie hodnotící dynamickou hyperinflaci byly provedeny u pacientů s chronickou obstrukční plicní nemocí (CHOPN), které prokázaly, že progresivní snižování IC během testu maximální nebo konstantní zátěže, na běžeckém pásu nebo na cykloergometru nebo prostřednictvím měření provedených před a po testu. Šestiminutová chůze prokázala dobrou korelaci se stupněm dušnosti (včetně Borgovy škály) a nižší tolerancí zátěže. Vzhledem k tomu, že celková kapacita plic (TLC) se během cvičení nebo po bronchodilataci nemění nebo má jen malé nevýznamné změny, snížení IC odráží zvýšený objem plic na konci výdechu (VPFE). U pacientů s CHOPN je prevalence DH vysoká, podle studie z roku 2001 kolem 80 % u pacientů s průměrným usilovným výdechovým objemem v první sekundě (FEV1) 37 %. Astmatičtí pacienti, dokonce i s normální spirometrií, stabilním klinickým stavem a bez námahou indukovaného astmatu, mohou vykazovat omezení výdechového průtoku a dynamickou hyperinflaci během námahy, což ospravedlňuje přítomnost dušnosti a menší schopnost provádět cvičení U jedinců s omezením výdechového průtoku může další elevace dechový objem (VT) při námaze je omezen, protože operativní plicní objemy se progresivně blíží TLC, ve vyšší oblasti křivky tlakového objemu, kde je plicní poddajnost nižší. Sekundárně dochází ke snížení inspiračního rezervního objemu (VRI) a když se tento objem blíží 500 ml (kritické VRI), dušnost se značně zvyšuje, což je označováno jako inspirační potíže. Zvýšení minutového objemu je nyní určeno zvýšenou dechovou frekvencí (RR), což dále zhoršuje situaci v důsledku zkráceného výdechového času (ET), s méně času dostupným pro eliminaci dříve vdechovaného objemu vzduchu, což způsobuje progresivní zachycení vzduchu a zhoršující se plicní hyperinflaci , vstupující do začarovaného kruhu (9,10,13,21). Tento mechanismus navíc podporuje zvýšené elastické přetížení inspiračních svalů zkracováním vláken, snižováním jejich schopnosti generovat sílu, určující zvýšenou dechovou práci, spotřebu kyslíku a riziko svalové únavy, stejně jako nepříznivé hemodynamické účinky. Dušnost v této situaci nastává v důsledku neuromechanické disociace, to znamená, že dechový pohon je zvýšený, ale inspirační svaly vykazují sníženou schopnost produkovat účinnou ventilaci.

Nejběžněji používanou možností pro dynamické hodnocení hyperinflace je sériové měření IC během manévrů, které podporují hyperventilaci, například provedením přírůstkového zátěžového testu nebo zátěžového testu s konstantní zátěží na cykloergometru nebo běžeckém pásu, provedením 6minutového testu.

Kromě toho, že není známo, zda je DH přítomna u pacientů s bronchiektáziemi, není také znám mechanismus odpovědný za její nástup. Zátěžová kapacita je u mnoha pacientů s bronchiektáziemi snížena, ale o odezvě na zátěž u této populace je málo informací. V roce 2009 byla publikována studie zkoumající zátěžovou kapacitu a možné zátěžové limitující faktory u pacientů s bilaterálními bronchiektáziemi. Přibližně 50 % pacientů mělo sníženou zátěžovou kapacitu a to bylo pozorováno u těch, kteří měli omezení výdechového průtoku a snížené hodnoty FEV1. Ventilační omezení, desaturace a zhoršený transport nebo využití kyslíku se zdají být hlavními faktory, které se podílejí na omezení zátěže. Vzorek byl však velmi malý (15 pacientů) a hodnocení DH nebylo provedeno.

Neexistují žádné studie hodnotící přítomnost DH u pacientů s bronchiektáziemi a existuje jen málo studií o fyziologii dušnosti u této populace. DH je důležitým mechanismem omezení zátěže u CHOPN a může vysvětlit zátěžovou dušnost a sníženou toleranci zátěže u pacientů s bronchiektáziemi.

Studijní hypotéza:

Dynamická hyperinflace je přítomna u pacientů s bronchiektáziemi.

Cíle:

1. Hlavní

   - Zhodnotit prevalenci dynamické hyperinflace u pacientů s bronchiektáziemi

2. Sekundární

   • Vyhodnoťte aerobní kapacitu u populace s bronchiektáziemi
   • Vyhodnotit prediktory dynamické hyperinflace a aerobní limitace u pacientů s bronchiektáziemi. Budou vyhodnocena antropometrická data, klinické, funkční a tomografické proměnné.