Műtét előtti légzőizom edzés

Az erősen aktív izmok, például a rekeszizom különösen érzékenyek mind a használaton kívülre, mind az edzésre. Például az ellenőrzött, mechanikusan lélegeztetett fiatal felnőttek membránrostjai a teljes inaktivitást követő 36 órán belül több mint 50%-kal sorvadnak, és a mechanikus lélegeztetés (MV) az inaktivitás első néhány órájában olyan jelátviteli útvonalakat indít el, amelyek elősegítik a rekeszrostok progresszív diszfunkcióját. A kutatók kimutatták, hogy a széles körben elterjedt sorvadásjelzés a műtőben kezdődik a szívműtét során, néhány órás MV után. Ezen a rostos atrófián kívül az MV a rekeszizom erősségének jelentős csökkenéséhez vezet, ami meghosszabbíthatja az MV-ről való leszoktatás idejét. A korai kezdetű, progresszív kontraktilis diszfunkció klinikai előfordulását lélegeztetőgép által kiváltott rekeszizom diszfunkciónak (VIDD) nevezik. A VIDD-t az MV-ről való elválasztással kapcsolatos nehézségek elsődleges okozójának tekintik.

Ezzel szemben a kutatók kimutatták, hogy az IMT növeli a rekeszizom és a belégzési szinergista izmok nyomásgeneráló képességét, és megkönnyíti a VIDD-ben szenvedő betegek elválasztását. A preoperatív IMT már 1-2 hétig is növeli a belégzési izomerőt. Kimutatták, hogy a szív-mellkasi műtét előtti IMT csökkenti a posztoperatív tüdőszövődményeket, mint például az atelektázist, tüdőgyulladást vagy a lélegeztetőgépről való késleltetett leszokást. Ezenkívül a preoperatív IMT-vel összefüggő erőnövekedés rövidebb intenzív osztályos és kórházi tartózkodási idővel jár, ami potenciálisan költségelőnnyel járhat.

Sajnos nagyon keveset tudunk azokról a neuromuszkuláris adaptációkról és jelátviteli mechanizmusokról, amelyek hozzájárulnak ezekhez az IMT klinikai előnyeihez. Ennek a projektnek egy különösen újszerű aspektusa, hogy ez lesz az első tanulmány a rekeszizom erősítéséhez hozzájáruló mechanizmusokról. Ezeknek a mechanizmusoknak a jobb megértése segíthet a jövőbeli kutatóknak abban, hogy hatékonyabb gyakorlati előírásokat dolgozzanak ki az MV-használat ellensúlyozására olyan esetekben, mint például a műtét, és segíthet azonosítani azokat a molekulákat és gyakorlatokat, amelyek megvédhetik azoknak az egyéneknek a rekeszizomját, akik nem tudnak előre gyakorolni, mint például a légzést veszélyeztető akut fertőzések esetén.

Ennek a tanulmánynak az átfogó célja a rekeszizom neuromuszkuláris remodellációjának vizsgálata, amely a műtét előtti, távegészségügyi ellátással végzett IMT-hez kapcsolódik, összehasonlítva a relaxációs légzéstréninggel (RLX). Kimutatták, hogy az irányított RLX gyakorlatok javítják a posztoperatív fájdalomérzékelést és mérsékelten csökkentik a szisztolés vérnyomást hipertóniás betegeknél, de úgy gondolják, hogy nem változtatják meg jelentősen a rekeszizom erősségét.

Negyven felnőtt önkéntes részesül IMT-ben (n=20) vagy RLX-képzésben (n=20) 2-4 hétig az elektív szív-mellkasi műtét előtt, és légzési teljesítményteszteken vesznek részt a képzési időszak előtt és után. A teljes vastagságú (körülbelül 6 mm x 20 mm-es) biopsziát a jobb ventrális bordarekeszből azonnal veszik, amint a rekeszizom láthatóvá válik a műtét során. Ezenkívül biopsziát vesznek a nagy mellizomból, és nem edzett kontrollizomként használják. Szövettani és RNS szekvenálási elemzéseket végeznek, hogy megvizsgálják azokat a mechanizmusokat, amelyek hozzájárulnak az edzéshez való neuromuszkuláris alkalmazkodáshoz.