Effekter af inspiratorisk muskeltræning på anstrengende åndenød hos patienter med ensidig diafragmalammelse

1. RATIONALE OG BAGGRUND Diafragmatisk lammelse er en sjælden, men underdiagnosticeret årsag til dyspnø. Selvom mellemgulvet udfører det meste af arbejdet, kræver normal ventilation også samtidig sammentrækning af andre åndedrætsmuskler (dvs. scalene, parasternal del af de interne og eksterne interkostale muskler, sternocleidomastoid, trapezius). En øget indsats i kampen for at trække vejret kan trætte de tilbehørsmuskler og føre til respirationssvigt. Det er indtil videre ikke klart, om specifik træning af åndedrætsmusklen kan forbedre eller genoprette diafragmafunktionen eller accessorisk respiratorisk muskelfunktion hos disse patienter.

Afhængig af ætiologien af ​​den diaphragmatiske lammelse er prognosen for ensidig sygdom normalt god. Patienter med freniske skader kan komme sig helt eller delvist. Til tider kan patienter også spontant komme sig fra idiopatisk sygdom. Patienter, der ikke kommer sig fra ensidig diafragmatisk dysfunktion, lever generelt et relativt normalt liv. Mange patienter bliver dog ved med at rapportere symptomer på dyspnø, der forstyrrer udførelsen af ​​daglige aktiviteter. I denne gruppe udvikles dyspnø typisk ved anstrengelse, hvilket fører til øget respirationskrav. Dyspnø kan også fremkaldes af ændringer i kropsholdningen (f. ligger på ryggen, bøjer sig frem). Afhængigt af forsøgspersonernes aktivitetsprofil kan dette have indflydelse på livskvaliteten. Efterforskerne vil derfor evaluere symptomer og rekruttering af respiratoriske muskler hos disse patienter under anstrengelse (dvs. mens de udfører en træningstest på et cykelergometer).

Sygeligheden af ​​den unilaterale lammelse er hovedsageligt baseret på den underliggende lungefunktionsstatus og ætiologien af ​​lammelsen. De fleste af de patienter, der henvises til Universitetshospitalet Leuven, rapporterer symptomer på dyspnø under anstrengelse eller med ændringer i kropsholdning. Diafragmatisk lammelse er mere tilbøjelig til at påvirke venstre hemidiafragma. Unilateral diafragmatisk lammelse er karakteriseret ved abnormiteter i lunge- og respiratorisk muskelfunktion. Patienter udvikler restriktiv ventilatorisk svækkelse, og den vitale kapacitet og den samlede lungekapacitet er ofte under 70 % af de forudsagte normale værdier. Lungekapaciteten reduceres yderligere, når patienten indtager liggende stilling.

I modsætning til bilateral sygdom kan læger normalt diagnosticere ensidig lammelse med kun radiografiske undersøgelser. Fordi accessorisk muskelkontraktion kan skabe udseendet af diafragmatisk bevægelse, kan fluoroskopiundersøgelser vildlede lægen ved diagnosticering af bilateral diafragmatisk lammelse. Ved fluoroskopisk sniff-test observeres paradoksal forhøjelse af den lammede diafragma med inspiration og bekræfter diafragmatisk lammelse. Sniftesten er dog ikke særlig specifik; 6% af normale personer udviser paradoksal bevægelse ved fluoroskopi. Computertomografi kan være indiceret hos visse patienter for at evaluere potentielle årsager til diafragmatisk lammelse, der skyldes mediastinal patologi og malignitet. MR kan være indiceret hos visse patienter for at bestemme tilstedeværelsen af ​​patologiske tilstande, der involverer rygsøjlen eller nerverødderne, der forårsager diafragmatisk lammelse.

M-mode ultralyd er en relativt enkel og præcis test til diagnosticering af diaphragma lammelse hos den voksne befolkning, og den kan udføres ved sengekanten. Den lammede side viser ingen aktiv kaudal bevægelse af mellemgulvet med inspiration og unormal paradoksal bevægelse (dvs. kraniebevægelse ved inspiration), især med sniffestesten. B-mode ultralyd af diafragmatykkelse i membranens appositionszone til brystkassen kan også give en følsom og specifik ikke-invasiv vurdering af diaphragmatisk lammelse. Mindre end 20 % fortykkelse af mellemgulvsmusklen under inspiration er diagnosticering af diafragmatisk lammelse. Ultralyd kan også bruges til serielt at overvåge patienter med diafragmatisk lammelse for at komme sig.

Phrenic nerve ledningsundersøgelser kan udføres med placering af en esophageal elektrode for at registrere diaphragmatiske kontraktioner og stimulering af nerven i halsen enten med overfladestimulering eller med en monopolær nåleelektrode i niveau med cricoid brusk. Alternativt kan diaphragmatisk elektromyografi udføres. De to tests er komplementære. Elektromyografi kan afsløre et neuropatisk versus myopatisk mønster, afhængigt af ætiologien. Dette kan opnås ved stimulering af phrenic nerve ved halsen. Frenisk nervestimulation kan udføres med elektrisk (overflade- eller nåleelektroder) og magnetisk stimulering. Operatørekspertise er en vigtig faktor i test. Tekniske problemer med elektromyografi omfatter korrekt elektrodeplacering for at undgå "krydssnak" fra tilstødende muskler og variable resultater på grund af varierende subkutant fedt blandt individer. Brug af intraesophageale EMG-elektroder er en alternativ teknik til at undgå disse problemer. En metode til ensidig magnetisk stimulering af phrenic nerve med samtidig vurdering af diaphragma EMG og transdiaphragmatic tryk er også blevet beskrevet.

Måling af vitalkapaciteten i opretstående og liggende stilling er den vigtigste del af lungefunktionstesten. Diafragmatisk lammelse reducerer lungernes målte compliance, og et restriktivt mønster kan udvikle sig. Normalt falder vitalkapaciteten i liggende med 10 %. I modsætning hertil viser patienter med unilateral diafragmatisk lammelse et 15-30 % fald i vitalkapacitet i liggende stilling. Dette fald skyldes cephalad forskydning af abdominalt indhold. Resultaterne af lungefunktionstest er dog ikke altid konsistente og korrelerer ikke altid med sværhedsgraden af ​​dyspnø fra diafragmatisk lammelse.

Patienter med diaphragmatisk dysfunktion og lammelse har et fald i maksimalt inspiratorisk tryk (Pi,max). Disse patienter kan ikke generere høje negative inspiratoriske tryk. Derfor er Pi,max hos disse patienter ofte reduceret i forhold til normale værdier (Pi,max

Det transdiafragmatiske tryk er kriteriet standard for diagnose. Normalt transdiafragmatisk tryk er cirka 148 cm vand hos mænd og 122 cm vand hos kvinder. Unilateral diafragmatisk lammelse er forbundet med et maksimalt transdiafragmatisk tryk på mere end 70 cm vand og påvirker således ikke generering af transdiafragmatisk tryk signifikant under normal ventilatorisk adfærd, men kan kompromittere højere kraft, ikke-ventilatorisk adfærd som hoste eller nysen og også træne vejrtrækning. Twitch transdiaphragmatic tryk efter bilateral magnetisk phrenic nervestimulation bruges ofte som en ikke-frivillig vurdering for at bekræfte tilstedeværelsen af ​​diafragmasvaghed.

De funktionelle begrænsninger hos personer med luftvejslidelser er ikke udelukkende relateret til dyspnø. For eksempel er balanceforringelser og deraf følgende risiko for at falde i stigende grad anerkendte problemer hos patienter med KOL. Vedrørende det faktum, at postural balance især er svækket hos KOL-patienter med inspiratorisk muskelsvaghed, kan det antages, at diaphragma dysfunktion spiller en vigtig rolle i de observerede balanceforringelser. Dette understøttes af det faktum, at mellemgulvet ikke kun er den primære inspiratoriske muskel, men også spiller en vigtig rolle i at stabilisere kroppen under balanceopgaver. Det er dog fortsat uvist, om patienter med diaphragma parese viser balanceforringelser, og om disse kan tilskrives en dysfunktion af diaphragma. Endvidere har Kaufman et al. som fulgte op på 180 patienter med diaphragmatisk lammelse, foreslog, at også lænderygsmerter kunne være forbundet med denne lidelse på grund af det faktum, at mellemgulvets posturale funktion ofte er forstyrret hos patienter med lænderygsmerter. Også personer med lændesmerter viser en øget diafragma træthed. Imidlertid er hverken sammenhængen mellem diafragmatisk lammelse og postural kontrol, hverken mellem diafragmatisk lammelse og lænderygsmerter undersøgt endnu.

Behandlingsmuligheder for UDP er begrænsede. Diafragmatisk applikation via mini-thorakotomi overvejes nogle gange på universitetshospitalet Leuven, hvis alvorlige symptomer varer længere end 12 måneder efter den første diagnose. Foreløbige data indikerer, at daglig inspiratorisk muskelstyrke- og udholdenhedstræning kan føre til øget rekruttering af ikke-diafragmatisk inspiratorisk muskel og hjælpe dem med symptomer fra diaphragmatisk lammelse. Randomiserede kontrollerede forsøg, der sammenligner interventionsgrupper med forbedringer opnået ved naturlig restitution i de første måneder efter diagnosen, mangler dog indtil videre. Derudover er der mangel på sammenlignelige data mellem raske forsøgspersoner og patienter.

Formålet med denne undersøgelse er derfor at undersøge effekterne af daglig inspiratorisk muskeltræning i de første 6 måneder efter diagnosen ensidig diafragmatisk lammelse. Et andet formål er at sammenligne (ændringer i) respiratorisk muskelfunktion og aktiveringsmønstre mellem raske kontrolpersoner og patienter. Forskerne antager, at respiratorisk muskeltræning hos symptomatiske patienter med UDP (sammenlignet med en kontrolgruppe) vil reducere symptomer på anstrengelsesdyspnø (primært resultat) og vil forbedre respiratorisk muskelfunktion (i hvile og under træning) og lungefunktion (siddende og liggende). ). For det andet antager vi, at (ændringerne i) rekrutteringsmønstrene for diafragmatiske og ikke-diafragmatiske muskler vil være forskellige mellem raske kontrolpersoner og patienter både ved baseline og som reaktion på interventionen.

2. SPECIFIKKE MÅL

1. Undersøg effekter af IMT på intensitet og kvalitet af dyspnøopfattelse hos symptomatiske patienter med ensidig diafragma lammelse under træning
2. At identificere og skelne mekanismer, der er ansvarlige for dyspnøreduktion efter interventionen, ved at udforske indbyrdes sammenhænge mellem post-interventionsændringen i dyspnø og ændringer i relevante mål for respiratorisk muskelfunktion i hvile og under træning.
3. At sammenligne ændringer i respiratorisk muskelrekruttering og respiratorisk neural drift til mellemgulvet, samt scalene, sternocleidomastoid og parasternale interkostale muskler som svar på 6 måneders inspiratorisk muskelstyrke- eller udholdenhedstræning under træning.
4. At sammenligne forskelle i (ændringer i) respiratoriske musklers rekrutteringsmønstre og respiratorisk neural drift til mellemgulvet, samt scalene, sternocleidomastoid og parasternale interkostale muskler og postural kontrol mellem raske kontroller og patienter.