Respirátor a dýchací přihrádky (Breathing)

Studie se zúčastnilo 21 studentů tělesné výchovy a sportu. Všechny subjekty byly fyzicky aktivní, věnovaly se přibližně 260 minutám fyzické aktivity týdně a měly vysokou úroveň kondice. Kritéria pro zařazení vyžadovala, aby účastníci byli bez zranění, byli schopni poskytnout písemný souhlas a byli ve věku 19 až 26 let. Kritéria vyloučení zahrnovala jednotlivce, kteří kouřili nebo měli chronické plicní nebo srdeční onemocnění. Tento výzkum byl schválen Etickou komisí Pedagogické fakulty Jihočeské univerzity, číslo jednací: 002/2018. Všechny postupy provedené v rámci studie se řídily etickými standardy nastíněnými Výborem pro institucionální výzkum a zásadami Helsinské deklarace.

Protokol:

Účastníci byli instruováni, aby dvakrát navštívili laboratoř, aby během každého sezení dokončili dva samostatné testy, konkrétně test Oxygen Enhancement Pattern (OEP) během odpočinku ve stoje a test OEP během testu Graded Exercise Test (GXT). Časový interval mezi testovacími dny byl tři dny. Účastníci byli náhodně rozděleni do dvou skupin pomocí randomizer.org. První skupina provedla tři testy s použitím respirátoru Face-Fit (FFR), zatímco druhá skupina provedla testy bez masky. Během druhé návštěvy účastníci přešli do opačného stavu. Respirátor N95 byl v této studii použit jako zlatý standard pro ochranu před přenosem aerosolu, zejména během pandemie COVID-19. Pro každý test byla použita nová maska. V testu ve stoje (STD) byli účastníci instruováni, aby během sběru dat OEP udržovali nehybnou pozici ve stoje a zapojili se do spontánního, tichého dýchání, aniž by mluvili nebo měnili své držení těla. První dvě minuty byly určeny jako adaptační období, po nichž následoval sběr dat po další tři minuty. V kontextu Graded Exercise Test (GXT) byla data OEP sbírána během poslední minuty každé tříminutové fáze.

Optoelektronická pletysmografie:

Analýza dechových vzorců a objemů kompartmentů hrudní stěny byla provedena pomocí optoelektronické pletysmografie (BTS Bioengineering, Milán, Itálie). Toto zařízení se skládá z osmi kamer, z nichž pět je umístěno vpředu a tři vzadu vzhledem k účastníkovi. Kromě toho bylo na hrudník, břicho a záda účastníka připevněno 89 reflexních značek, aby bylo možné sledovat pohyby trupu. Tato technika již dříve prokázala platnost jak v klidu, tak v podmínkách maximálního cvičení.

Příspěvky každého dýchacího kompartmentu (VRCp - plicní hrudní koš, VRCa - abdominální hrudní koš, VAb - břicho) byly stanoveny výpočtem rozdílu mezi end-inspiračními a end-exspiračními objemy. Konkrétní metodologie pro výpočet kinematiky hrudní stěny pomocí OEP byla podrobně popsána v předchozím výzkumu.

Klasifikované cvičební testy:

K dokončení této studie byli účastníci povinni podstoupit dva testy maximálního stupně zátěže (GXT) v jednotlivých dnech, jeden s použitím Face-Fit respirátoru (FFR) a jeden bez. Po třech minutách zahřívací chůze (2,7 km/h, 10% sklon) účastníci prováděli Bruceův protokol až do vyčerpání. Bruceův protokol byl proveden na běžícím pásu (Lode Valiant 2 Sport, Lode B.V., Groningen, Nizozemsko). Všechny testy byly prováděny ve stejnou denní dobu, aby se zmírnil vliv cirkadiánních rytmů. Bezprostředně po dokončení testu účastníci poskytli hodnocení na Modified Borg Dyspnea Scale, která se pohybuje od 0 do 10, pro posouzení dušnosti.