Felszíni légzési elektromiográfiás mérések futópadon végzett gyakorlatok során stabil COPD-s betegeknél

Alanyok Ebben az önmegfelelő klinikai vizsgálatban húsz COPD-s (40-80 év közötti) beteg vett részt, akiket 2016 júliusa és 2016 decembere között kezeltek a Guangzhou Medical University First Affiliated Hospital ambuláns légzőszervi osztályain. A COPD diagnózisát minden résztvevőnél pulmonalis spirometriával mérték, a Globális Kezdeményezés a Krónikus Obstruktív Tüdőbetegségért (GOLD) szerint.1 Bevételi kritériumok: 1) hörgőtágító utáni kényszerkilégzési térfogat 1 s alatt [FEV1]/forsed vital kapacitás [ FVC] ,70%-a és FEV1 ,50%-a a becsült értéknek); 2) a hörgőtágító teszt (BDT) negatív. Kizárási kritériumok: 1) akut exacerbáció az elmúlt 4 hétben; 2) orális kortikoszteroidok alkalmazása 4 héten belül; és 3) napi 10 cigarettánál többet szív; (4) egyéb légzőszervi, szív- és érrendszeri, neuromuszkuláris és mozgásszervi megbetegedések anamnézisében, amelyek megzavarhatják a gyakorlati teljesítményt és a belégzési izmok tevékenységét.

A vizsgálat felépítése Ezt a tanulmányt áttekintették és közzétették a ClinicalTrials.gov oldalon nyilvános oldal (azonosító: NCT03017300, Klinikai vizsgálat regisztrációs dátuma: 2017. március 29.). A vizsgálati protokollt a Guangzhou Orvosi Egyetem első társkórházának etikai bizottsága hagyta jóvá. A COPD-s betegek tájékozott beleegyezését kérték a vizsgálatban való részvétel előtt. Az összes résztvevő jogainak védelme érdekében a kutatók szigorúan betartották a Helsinki Nyilatkozatot és az etikai elveket a klinikai kutatások tervezése és lefolytatása során.

Transoesophagealis diafragmatikus EMG (EMGdi,es) mérése Az EMGdi,es a rekeszizom-mioelektromos jelek aktivitását leíró klasszikus reprezentatív index, amely az izomrostmembránok mentén terjedő akciós potenciálok által kiváltott gerjesztési folyamat elektromos megnyilvánulása. Az EMG-jelet több elektróddal érzékelik, majd felerősítik, szűrik, és képernyőn jelenítik meg vagy digitalizálják a további elemzés megkönnyítése érdekében. A légzőizmok elektromiográfiája felhasználható aktivációjuk szintjének és mintázatának felmérésére, a neuromuszkuláris patológia kimutatására és diagnosztizálására, valamint a mechanikai funkció vizsgálatával párosulva az izom kontraktilis funkciójának hatékonyságának felmérésére. Az EMGdi-ben kifejezett neurális légzéshajtást egy többpáros nyelőcsőelektróddal mértük, amely kilenc egymást követő, a nyelőcsőben elhelyezett, a szíven áthaladó öt elektródapárból álló tekercsből állt. A 2 kHz-es digitális mintavételezéssel nyert EMGdi jeleket sáváteresztő szűréssel (10 Hz-3 kHz) erősítették. A légzési ciklusonkénti csúcs RMS-t kiszámítottuk, és 1 perc alatt átlagoltuk. Az EMGdi jel RMS a teljes EMGdi teljesítmény kvantifikációja. Elméletileg az EMGdi RMS-e tükrözi az agytörzsi légzőközpontból a perifériás légzőizmokba kifejtett erőt, és tükrözi a nehézlégzés érzését is.

Felszíni belégzési EMG EMG elektródák mérése A felszíni belégzési EMG elektromos aktivitását transzkután módon, egyetlen eldobható elektródapárból származtattuk (Neotrode, Conmed Corporation, New York, USA). A közös vagy földelő elektródához ugyanazt az eldobható elektródát használtuk. A sternocleidomastoidus izmok és a bordaközi izmok elektromos aktivitását transzkután módon, újrafelhasználható bipoláris elektródákból származtatták, amelyeket két keskeny peremű elektródaház alkotott, amelyek mindegyike 4 mm-es Ag-AgCl szinterezett elektróda raklappal (InVivo Metrics, Healdsburg, USA), UMCho, memade műanyag klipsszel összekapcsolva. Groningen, Hollandia) 14 mm távolságra. Az elektródaüreg elektródgéllel való feltöltése után a szerelvényt kétoldalas ragasztókkal rögzítettük a bőrhöz. Az elektródák által észlelt összes EMG-jelet árnyékolt alacsony zajszintű kábelekkel a biológiai jelgyűjtő és -elemző rendszerhez (Powerlab 16/35; ADInstruments) továbbították.

Elektródák elhelyezése Felületi diafragmatikus EMG (EMGdi,sur): A felületérzékelő elektródapárt külön-külön helyeztük el a hatodik és a nyolcadik bordaközi tér és az elülső hónaljvonal metszéspontjában, 5 cm távolságra.10 Felületi parasternális EMG (EMGpara): A felületérzékelő elektródákat kétoldalon, a második bordaközi térben helyeztük el, kb. 3 cm-re paraszterálisan, egy referencia földelő elektródát a szegycsont szegycsont szögében helyeztük el.

Felületi sternocleidomastoideus EMG (EMGsc): A felületérzékelő elektródát a sternocleidomastoideus teljes hosszának 1/3-ára és 2/3-ára helyeztük, a referencia földelő elektródát a szuprasternalis üregbe helyeztük.

Edzésteszt Valamennyi alany ülő testhelyzetben végzett maximális inkrementális ciklusergometriás tesztet, hogy minimalizálja a test stabilizálásához szükséges izomtevékenység hatását (Ergoselect 200 K; Cosmed, Róma, Olaszország). Ezen túlmenően, hogy minimálisra csökkentsék az izomaktivitást a fej pozicionálásához, az alanyokat arra utasították, hogy a mérések során egyenesen előre nézzenek. A teszt egy 3 perces egyensúlyi pihenőidőből, majd 1 perces tehermentes pedálozásból állt 60 ciklus/perc sebességgel minden egyénnél; az edzésterhelést percenként 10 W-tal növelték, amíg a tesztet le kellett állítani, mert a tünetek megakadályozták a további edzést. A teszteredmények rögzítése után az EMGdi,es-t és a maximális terhelési kapacitást mutató felületi belégzési EMG-ket elemeztük.