Nosní dýchání a fyzická kapacita

Dýchání nosem jako předpoklad pro celkové zdraví dýchacích cest a fyzickou kapacitu,

1. Úvod Dýchací cesty se tradičně dělí na dva segmenty, horní a dolní. První se skládá z nosu, vedlejších nosních dutin, epifaryngu, orofaryngu a hypofaryngu až do úrovně hlasivek. Ten zahrnuje vše pod hlasivkami, včetně průdušnice, průdušek, průdušinek a alveol. Ten je segmentem, kde dochází k výměně kyslíku/CO2, která je pro život kritická. Tímto způsobem lze horní a dolní dýchací cesty považovat za dva svého druhu ((Steinsvag 2009). Úlohou nosu je filtrovat, temperovat a zvlhčovat vdechovaný vzduch před vstupem do plic. Dále nos přidává oxid dusnatý, čímž optimalizuje mukociliární aktivitu a poměr ventilace-perfuze v plicích.

   Víme, že existuje souvislost mezi poruchami v horních a dolních cestách dýchacích, a to jak epidemiologicky, patofyziologicky, tak terapeuticky (Fireman 2000, Thorstensen, Bugten et al. 2012, Bousquet, Schünemann et al. 2019, Oie, Dahlslett et al. 2020). Co víme méně, je role nosu a dýchání nosem pro fyzickou kapacitu. To platí jak pro schopnosti průměrných, zdravých osob, tak i pro pacienty s tzn. astma a CHOPN k provádění každodenních činností i cvičení a pro vrcholové sportovce k provádění jejich činností, které jsou maximálně náročné na kyslík. Bez těchto znalostí nemůžeme činit rozhodnutí založená na důkazech o tom, do jaké míry je třeba zvážit opatření k lékařskému a/nebo chirurgickému otevření nosu ke zlepšení fyzické kapacity na jakékoli úrovni. Cílem tohoto projektu je rozšířit naše znalosti v oboru pro ty nejlepší z běžných lidí, pacientů s onemocněním dýchacích cest a sportovců.

2. Popis potřeb Hlavním dopadem tohoto projektu je lepší porozumění úloze horních cest dýchacích pro fyzickou kapacitu. Fyzická kapacita je nezbytná pro schopnost být fyzicky aktivní, pohybovat se, cvičit a sportovat na jakékoli úrovni. Je tedy nezbytný pro celkovou pohodu pro každého, nezbytný jako faktor prevence nemocí a nezbytný pro sportovce. Víme, že nosní obstrukce má negativní dopad na dolní cesty dýchací, spánek (Migueis, Thuler et al. 2016), chuť a čich (Dileo a Amedee 1994) i celkovou kvalitu života (Osborn a Sacks 2013). Ale nevíme mnoho o tom, jak nosní obstrukce ovlivňuje fyzickou kapacitu. Je možné odvodit, že opatření ke snížení zánětu sliznice v nose a ke zlepšení nosní průchodnosti mohou mít příznivé účinky. Existuje pro to vědecká podpora v tom, že intranazální steroidy, kromolyn, antihistaminika a dekongestanty (Bousquet, Schünemann et al. 2019), které poskytují úlevu od nosních příznaků u pacientů s alergickou rýmou i astmatem, také zlepší plicní příznaky u alergických astma (Fireman 2000). Chirurgická léčba sinonazální patologie může zlepšit astma (Dunlop, Scadding et al. 1999) V některých studiích bylo prokázáno, že externí nosní dilatátory zlepšují vytrvalost (Ottaviano, Ermolao et al. 2017). To však bylo oponováno ostatními (Adams a Peiffer 2017).

   Umět se pohybovat je pro většinu lidí důležité. Pro osoby s vážným omezením/postižením dýchacích cest je důležité, aby byli schopni provádět základní každodenní činnosti, stejně jako pro většinu vrcholových sportovců při honbě za trofejemi. Pohyb předpokládá fyzickou kapacitu na určité úrovni, od nejnižší po nejextrémnější. Pokud jde o omezení dýchacích cest, pozornost je obvykle zaměřena na dolní cesty dýchací, zatímco na horní cesty se zapomíná. Vzhledem ke sjednocenému konceptu dýchacích cest je to nešťastné, protože jeho optimalizace může mít velký dopad na globální funkci dýchacích cest. To znamená snížení zánětu lékařskými prostředky a/nebo zlepšení průchodnosti lékařskými nebo chirurgickými prostředky, tj. chirurgie turbiny, chirurgie septa a polypektomie.

   Než zahájíme opatření na horních cestách dýchacích ke zlepšení fyzické kapacity, musíme vědět více o potenciálu. To je motivace pro toto vyšetřování. Tento výzkumný projekt může mít dopad na pacienty, běžného muže i sportovce, kde mohou být dýchací cesty limitujícím faktorem pro jejich každodenní životní aktivity a sebevyjádření.

   Hypotézy, záměry a záměry

   Hypotéza: Horní cesty dýchací mohou mít zásadní vliv na celkové dýchací cesty a fyzickou kapacitu

   Primární cíle:

   • Prozkoumejte fyzickou kapacitu při zvyšující se fyzické zátěži u sportovců a přitom:

     • Dýchání ústy a nosem
     • Dýchání pouze nosem
     • Dýchání pouze ústy.
   • Prozkoumejte příznaky a symptomy z horních cest dýchacích u sportovců a kontrol
   • Prozkoumejte vliv opatření ke zlepšení nosní průchodnosti na fyzickou kapacitu u pacientů s CHOPN.

   Cíle: Umět optimalizovat fyzickou kapacitu u pacientů s onemocněním dolních cest dýchacích, běžných lidí a sportovců snížením nebo odstraněním potenciálně omezujících faktorů v horních cestách dýchacích.

   Očekáváme, že během období projektu získáme poznatky o horních cestách dýchacích, které lze využít ke zlepšení fyzického stavu, založené na důkazech.

3. Metodika projektu 3.1. Zajištění projektu, výběr metod a analýzy 3.1.1. Projektová opatření: Jedná se o projekt spolupráce mezi odděleními. otolaryngologie, chirurgie hlavy a krku, Sørlandet Hospital a Haukeland University Hospital, Oddělení plicního lékařství, Akershus University Hospital, Oddělení ORL chirurgie hlavy a krku, Sahlgrenska Hospital, Göteborg, Švédsko, a "Idrettshøgskolan", Göteborg, Švédsko 3.1 .2. Metody, výběr a analýzy. 3.1.2.1: Projekt 1. Prozkoumejte fyzickou kapacitu při rostoucí fyzické zátěži u sportovců při dýchání ústy i nosem, dýchání pouze nosem a dýchání pouze ústy.

   Po informovaném souhlasu bude k účasti pozváno dvanáct švédských elitních cyklistů ve věku 20 až 40 let. Budou mít VO2 max nad 65 ml/min/kg tělesné hmotnosti. Netrpí žádným známým onemocněním horních cest dýchacích, jako je alergická rýma, rinosinusitida, středně těžká až těžká deviace septa nebo nosní polypy. Nemají astma ani chronickou obstrukční plicní nemoc. Jsou nekuřáci. Nepoužívají žádný druh topické nebo systémové medikace. Zpočátku účastníci provedou předběžný test, aby stanovili přesné VO2 max a Vmax podle standardních technik. Nosní symptomy jako obstrukce a běhání jsou zaznamenávány na vizuálních analogových vahách (Voutilainen, Pitkäaho et al. 2016). Nos se vyšetřuje endoskopicky. Provádí se spirometrie (Liou a Kanner 2009). Nosní geometrie a nosní proudění vzduchu jsou měřeny akustickou rinometrií a maximální nazální inspirační průtok (Chin, Marcells et al. 2014) před a po dekongesci oxymetazolinovým nosním sprejem 0,5 mg/ml.

   Testování: Všichni účastníci absolvují 4 sezení ve zkušební laboratoři. Zpočátku probíhá testovací sezení. Pak jsou sezení, kde se běhá s dýcháním ústy a nosem, dýchání pouze ústy a dýchání pouze nosem. Pořadí těchto testů je randomizováno pro každou testovanou osobu. Každé sezení trvá cca. 2 hodiny.

   Před testy se účastníci vyhýbají alkoholu a těžkému cvičení po dobu 24 hodin. Zaznamenávají svůj příjem stravy a opakují to před každým testem. Večer před testováním se postí. Po probuzení v den testu vypije studovaná osoba 500 ml vody. Když dorazí na testovací stanoviště, zaznamená se jejich svlečená výška a váha. Provádějí se krevní a močové testy. Účastníci jsou způsobilí, pokud je bilance tekutin hodnocená specifickou hmotností moči (USG) <1 025 (Atago, Tokio, Japonsko).

   Po antropometrických měřeních se provádí stále namáhavější test na testovacím kole s mechanickými přestávkami (Monark LT2, Varberg, Švédsko). Před měřením spotřeby O2 a produkce CO2 při submaximálním zatížení se provádí nepřímé kalometrické testování prostřednictvím online systému (Jaeger Oxycon Pro, Viasys Healthcare, Německo). Test vyčerpání je tzv. rampový test se zvyšujícím se zatížením až do maxima. Srdeční frekvence je průběžně zaznamenávána jako průměrná pr. minutu (Polar Electro OY, Kempele, Finsko). Pod zkušební stanicí je teplota vzduchu 200 °C a relativní vlhkost 40-50 %.

   Popsané vědecké metody se již řadu let používají pro výzkum v rinologii na odděleních. otorinolaryngologie, chirurgie hlavy a krku, Sørlandet Hospital a Sahlgrenska sjukehuset, stejně jako ve sportovní medicíně na "Idrettshøgskolan", Göteborg vyšetřovateli. Bylo prokázáno, že jsou platné pro výzkumné projekty, jako je tento (referanse). Potřebné zdroje, vybavení a infrastruktura jsou v Göteborgu snadno dostupné. To zahrnuje kompetence ve statistice. Potenciální rizika jsou omezena na testovací situaci. Všichni účastníci jsou obeznámeni s testovacími koly. Pokud se vyskytnou neočekávané a nepravděpodobné události, okamžitě se o ně postará lékařský a technický expert přítomný na testovací stanici.

   3.1.2.2: Projekt 2. Prozkoumejte příznaky a symptomy z horních cest dýchacích u sportovců a kontrol.

   Příznaky mohou být pozorovány u osob s nemocí nebo jinými abnormálními stavy, ale normálně nejsou pozorovány u průměrně zdravých osob. Ale mohou to být také čisté subjektivní pocity nebo představy, které neodrážejí žádnou nemoc nebo dysfunkci. Posledně jmenovaný je dobře známý fenomén v rinologii. Subjekty mohou mít pocit úplné nosní obstrukce v rozsahu, který narušuje jejich každodenní životní aktivity, zatímco klinická vyšetření a objektivní testy neodhalí žádné abnormality. Stejně tak rozsáhlá deviace septa nemusí vyvolat subjektivní pocit nosní neprůchodnosti. Ukázali jsme také, že pacienti s astmatem zažívají nosní dýchací cesty jinak než ti bez nich (Thorstensen, Sue-Chu et al. 2014). To z nich dělá dýchače ústy v dřívější fázi fyzické zátěže než zdraví jedinci. Předčasný přechod na oronazální dýchání má za následek neadekvátní úpravu a filtraci vdechovaného vzduchu, vysychání a ochlazování dolních dýchacích cest, následné uvolnění mediátorů zánětlivých buněk a rozvoj astmatické odpovědi a chronicity astma.

   Nedávno jsme prokázali, že pacienti s CHOPN mají více známek a symptomů z horních cest dýchacích, které mohou omezovat jejich fyzickou kapacitu než kontrolní skupiny (Oie, Dahlslett et al. 2020). V tomto článku chceme prozkoumat odpovídající situaci u sportovců.

   Nabereme sportovce z "Olympiatoppen" ve spolupráci s jejich vedoucí výzkumu Else Marthe Lybekk.

   Kontrolou budou jedinci se shodným věkem a pohlavím přijatí z podniků v blízkosti nemocnice nebo pacienti navštěvující nemocnici pro jiná onemocnění, o kterých se předpokládá, že neovlivňují horní a dolní cesty dýchací. Ti, kteří se rozhodli zúčastnit, se možná zajímali o své zdraví více než běžná populace, ale přesto považujeme měření u těchto jedinců za reprezentativní pro běžnou populaci.

   Toto jsou nástroje, které budou použity, viz odkaz https://nettskjema.no/a/155806#/page/1.

   Rhinoconjunctivitis Quality of Life Questionnaire (RQLQ) (Juniper a Guyatt 1991).

   Jedná se o tazatele a samostatně spravovaný nástroj kvality života související se zdravím související se zdravím, který měří funkční poruchy, které jsou pro dospělé pacienty (17–70 let) nejobtížnější v důsledku jejich rýmy.

   Má 7 domén. Omezení aktivity (3 položky), problémy se spánkem (3 položky), příznaky nosu (4 položky), oční příznaky (4 položky), jiné než nosové/oční příznaky (7 položek), praktické problémy (3 položky) a emoční funkce ( 4 položky). Odpověď se provádí na 7bodové škále (0 = vůbec nepoškozeno - 6 = těžce narušeno). Uváděný mezitřídní korelační koeficient je 0,86. Cronbachova alfa není hlášena. Minimálně důležité rozdíly jsou změny ve skóre větší než 0,5.

   Sino nazální výsledný test 22 (SNOT-22) (Piccirillo, Merritt et al. 2002, Hopkins, Gillett et al. 2009) Jedná se o ověřený, samostatně podávaný nástroj kvality života specifický pro symptomy rinosinusitidy a citlivý na klinické změny. Popisuje zdravotní zátěž rinosinusitidy měřením; fyzické problémy, funkční omezení a emocionální důsledky CRS tím, že požádáme účastníky, aby ohodnotili 22 klíčových symptomů. Jsou to: potřeba smrkání, kýchání, rýma, kašel, výtok z nosu, hustý výtok z nosu, plnost ucha, závratě, bolest ucha, bolest/tlak v obličeji, obtížné usínání, noční probouzení a potíže s usínáním. S odkazem na symptomy za poslední dva týdny účastníci skórovali každý symptom od 0 do 5, což dalo letní skóre, celkové skóre SNOT-22 Vizuální analogové škály (VAS) (Grant, Aitchison et al. 1999) Vizuální analogová škála nebo vizuální analogová škála (VAS) je psychometrická škála odezvy, kterou lze použít v dotaznících. Je to nástroj pro měření subjektivních charakteristik nebo postojů, které nelze přímo měřit. Při odpovídání na položku VAS respondenti specifikují úroveň svého souhlasu s prohlášením uvedením pozice podél souvislé čáry mezi dvěma koncovými body. V tomto projektu používáme VAS k měření 12 sino-nazálních symptomů na 100 mm linii s koncovými body „nikdy“ (0) a „vždy“ (100). Příznaky jsou: ucpání nosu, tečení nosu, chrápání, apnoe během spánku, běhání nosu, bolest hlavy, bolest střední části obličeje, sinusitida, kašel, kýchání, celkový zdravotní stav a čich. Každý subjekt byl požádán, aby ohodnotil každý symptom a stav podle frekvence. VAS 0-30 je definován jako mírné onemocnění, >30-7o jako středně těžké onemocnění a VAS >70 jako těžká rinosinusitida ovlivňující kvalitu života pacienta. K hodnocení funkce nosu u sportovců a kontrol používáme také VAS stupnice,

   Vlastní dotazník „Sportovec a jeho nos“. Společně s prof. Hellgren jsme navrhli dotazník se zaměřením na sportovec, typ sportu, úroveň výkonu, symptomy z nosu při aktivitě, předchozí lékařskou nebo chirurgickou léčbu nosních poruch Všechny dotazníky v tomto projektu jsou vyrobeny elektronicky pomocí technologie "Nettskjema", University z Osla. Sběr dat bude probíhat na webu a odpovědi se přímo importují do systémů pro datovou a statistickou analýzu.

   Statistická analýza Na základě testu síly před studií potřebujeme alespoň 45 pacientů, abychom objevili rozdíl mezi normální populací a studovanou populací. Chtěli jsme zjistit střední rozdíl alespoň jedna při oboustranném testu 5 % a 80 % výkonu. Protože data pravděpodobně nebudou normálně distribuována, bude v párových analýzách použit Mann-Whitney U test. P menší než 0,05 bude považováno za statisticky významné. Analýzy budou provedeny pomocí SPSS ver. 23 (Statistical Package for Social Sciences, Chicago, USA).

   Projekt 3. Fyzická kapacita u pacientů s CHOPN před a po nazální dekongesci hodnocená pomocí testů kyvadlové chůze.

   Pacienti s CHOPN mají více známek a symptomů z horních cest dýchacích než kontrolní skupiny, což může omezovat jejich fyzickou kapacitu (Arndal, Sørensen et al. 2020, Oie, Dahlslett et al. 2020). V této studii budeme zkoumat, do jaké míry opatření k otevření nosu mohou zlepšit jejich schopnost chůze.

   Jedná se o projekt spolupráce s Anne Edvardsen a Gunnar Einvik na oddělení. respirační medicíny, Akershus University Hospital, Norsko.

   Pacienti se budou rekrutovat z ambulantní části, odd. respirační medicíny, Akershus University Hospital po informovaném souhlasu. Diagnóza CHOPN bude potvrzena přítomností obstrukce proudění vzduchu, definovanou jako zvýšení FEV1 o méně než 12 % a 200 ml po inhalačním podání salbutamolu a postbronchodilatační poměr FEV1/FVC < 0. Závažnost obstrukce proudění vzduchu bude být hodnoceny podle kritérií GOLD 2014 (Singh, Agusti et al. 2019). Testy funkce plic budou prováděny podle pokynů ERS pro spirometrii (Miller, Hankinson et al. 2005) pomocí kalibrovaného spirometru Medikro Pro (Medikro Oy, Kuopio, Finsko). Nejlepší FEV1 ze tří přijatelných pokusů bude zaznamenáno před a 10 minut po podání 0,4 mg aerosolu salbutamolu v spaceru (Ventoline, Volumatic, GlaxoSmithKline, Middlesex, UK). Budou použity předpokládané referenční hodnoty Crapo et al. (Crapo, Morris et al. 1981). U všech subjektů se zaznamená váha a výška. Budou soutěžit v samostatně podávaných dotazníkech (SNOT-22) a vizuálních analogových škálách o symptomech a známkách z horních cest dýchacích a podstoupí pohovor a klinické vyšetření s nosní endoskopií jedním ze 2 lékařů (ORL), kteří se studie zabývají. Zaznamená se také vrcholový nosní inspirační průtok. Jakýkoli subjekt s pozitivním testem reverzibility nebo nosními polypy při endoskopii a subjekty s diagnózou COPD, kteří nesplňují kritéria GOLD pro COPD, budou ze studie vyloučeni.

   Účastníci poté podstoupí Incremental Shuttle Walk Test (ISWT) (Brown and Wise 2007). První dva kužely budou umístěny ve vzdálenosti 10 metrů od sebe na rovném vnitřním prostoru. Rychlost účastníků je určována předem nahraným metronomem, který dává signál při každém překročení kužele. Test bude zastaven, pokud účastníci pociťují příznaky, jako je bolest na hrudi nebo pokles saturace, nebo pokud nejsou schopni udržet rychlost chůze. Rychlost se každou minutu zvyšuje o 0,17 m/s a může trvat maximálně 20 minut. Na konci testu se ujetá vzdálenost vypočítá podle počtu kol, která účastníci zvládli. Účastníci pociťují efekt učení, pokud je test proveden několikrát. Z tohoto důvodu budou účastníci test provádět dvakrát.

   Endurance Shuttle Walk Test (ESWT) se provádí na stejnou vzdálenost jako ISWT, ale při konstantním tempu chůze. Tempo se vypočítá jako 85 % maximálního udržitelného tempa chůze z ISWT. Účastníci si hřiště nejprve vyzkouší během dvouminutového zahřívacího období. Test se provádí, dokud účastníci nebudou muset přestat kvůli symptomům nebo neuplyne 20 minut. Před ESWT jsou účastníci požádáni o vyplnění BORG-škály a VAS-škály pro určení úrovně dušnosti a únavy. Jejich krevní tlak, srdeční frekvence a saturace se měří před, během a po testu chůze.

   Po 20 min. v klidu, do každé nosní dírky se aplikuje 1 vstřik přípravku Otrivin® (Oxymetazolin 0,1 mg/ml). Pacienti odpočívají dalších 5 minut. Poté se PNIF zaznamená ještě jednou. Dali další značku na stupnici VAS pro nosní obstrukci, aniž by viděli první.

   Poté se ESWT opakuje.

   3.3. Účastníci, organizace a spolupráce

   Studie se účastní následující účastníci:

   Fride Uthaug Reite. Student medicíny a doktorand. Oslo, Norsko Sverre K. Steinsvåg. ORL specialista. Senior konzultant a profesor na katedře otolaryngologie, chirurgie hlavy a krku, Sørlandet Hospital, Kristiansand and Haukeland University Hospital, Bergen, Norsko. Iniciátor a hlavní supervizor Fride Reite.

   Johan Hellgren. ORL specialista. Senior konzultant a profesor, ÖNH-kliniken, Sahlgrenska Sjukhuset, Gøteborg, Sverige. Vyšetřovatel a asistent vedoucího pro Fride Reite.

   Mats Børjeson, MD PhD. Profesor. Sahlgrenska Sjukhuset a Centrum för hälsa och prestationsutveckling, Gøteborg, Sverige. Vyšetřovatel.

   Stefan Pettersson, PhD, Katedra výživy a výživy a sportu a vědy, Univerzita v Göteborgu, vyšetřovatel.

   Fredrik Edin. PhD. Katedra výživy a výživy a vědy o sportu, Univerzita, Göteborg, řešitel. Centrum för hälsa och prestationsutveckling, Göteborg . Vyšetřovatel.

   Jedná se o projekt spolupráce mezi institucemi v Norsku a Švédsku. Výzkumnou skupinu tvoří zkušení vyšetřovatelé. Její celková kompetence v oblasti dýchacích cest - a sportovní medicína zajišťuje úspěšné dokončení doktorátu Fride Uthaug Reiteové.

   3.5. Plán činností, zviditelnění a šíření Žádosti pro regionální výbory pro etiku lékařského a zdravotnického výzkumu (REC) v Norsku a Švédsku již byly předloženy, žádost 134609/2020 (Norsko).

   Kompletní výzkumná skupina se sejde v Göteborgu ve Švédsku 3. října, aby stanovila plány pro první testovací sezení pro sportovce. Případně se ten den uskuteční skype-setkání v závislosti na situaci COVID-19.

   Dotazníky o fyzické aktivitě a zdraví dýchacích cest budou distribuovány sportovcům a kontrolám během -20. října.

   Pacienti s CHOPN budou testováni v lednu 2021. 3.6. Plán implementace Jakmile se dozvíme více o roli nosu pro fyzickou kapacitu, začneme testovat účinek procedur otevírání nosu. Jedná se především o medikamentózní, tj. topické nosní dekongestanty a topické nosní steroidy. V případě strukturálních důvodů nosní obstrukce mohou být tyto korigovány chirurgicky. Očekáváme, že v roce 2021 zahájíme experimenty s opatřeními ke zlepšení nosní průchodnosti u úspěšných projektů.

4. Etické úvahy Nevidíme žádné etické obavy z dobrovolného testování jednotlivců na nosní přínos k jejich fyzické kapacitě. Testování jako takové znamená velmi omezené riziko a lékařský a technický personál bude vždy přítomen na testovacích místech v případě jakýchkoli neočekávaných incidentů.

Při praktickém použití výsledků testů mohou potenciálně nastat etické úvahy.

Pokud testování prokáže pozitivní dopad nazálního dýchání na fyzickou kapacitu, mohou kapacitu zlepšit také lékařská nebo chirurgická opatření ke zlepšení nosní průchodnosti. To může být zajímavé zejména pro sportovce a sportovní medicínu. Pokud se tak stane, je z hlediska dopingu nutná etická debata.

.