Respirazione nasale e capacità fisica

La respirazione nasale come prerequisito per la salute globale delle vie aeree e la capacità fisica,

1. Introduzione Le vie aeree sono tradizionalmente divise in due segmenti, quello superiore e quello inferiore. Il primo è costituito dal naso, dai seni paranasali, dall'epifaringe, dall'orofaringe e dall'ipofaringe fino al livello delle corde vocali. Quest'ultimo coinvolge tutto ciò che si trova al di sotto delle corde vocali, compresa la trachea, i bronchi, i bronchioli e gli alveoli. Quest'ultimo è il segmento in cui avviene lo scambio ossigeno/CO2, fondamentale per la vita. In questo modo, le vie aeree superiori e inferiori possono essere considerate due di un tipo ((Steinsvag 2009). Il ruolo del naso in questo è quello di filtrare, temperare e umidificare l'aria inspirata prima di entrare nei polmoni. Inoltre, il naso aggiunge monossido di azoto, ottimizzando così l'attività muco-ciliare e il rapporto ventilazione-perfusione nei polmoni.

   Sappiamo che esiste un legame tra i disturbi delle vie aeree superiori e inferiori, sia epidemiologico, fisiopatologico e terapeutico (Fireman 2000, Thorstensen, Bugten et al. 2012, Bousquet, Schünemann et al. 2019, Oie, Dahlslett et al. 2020). Quello che sappiamo meno è il ruolo del naso e della respirazione nasale per la capacità fisica. Ciò vale sia per la capacità delle persone normali e sane sia per i pazienti con ad es. asma e BPCO per svolgere le attività della vita quotidiana così come l'esercizio fisico e per i migliori atleti per svolgere le loro attività che richiedono il massimo ossigeno. Senza questa conoscenza, non possiamo prendere decisioni basate sull'evidenza in che misura le misure per aprire il naso dal punto di vista medico e/o chirurgico dovrebbero essere prese in considerazione per migliorare la capacità fisica a qualsiasi livello. Lo scopo del presente progetto è quello di ampliare le nostre conoscenze nel campo per il meglio dell'uomo comune, dei pazienti con disturbi delle vie respiratorie e degli atleti.

2. Descrizione dei bisogni L'impatto principale del presente progetto è una migliore comprensione del ruolo delle vie aeree superiori per la capacità fisica. La capacità fisica è essenziale per la capacità di essere fisicamente attivi, muoversi, esercitare e praticare sport a qualsiasi livello. Pertanto, è essenziale per il benessere generale di tutti, essenziale come fattore di prevenzione delle malattie ed essenziale per gli atleti. Sappiamo che l'ostruzione nasale ha un impatto negativo sulle vie aeree inferiori, sul sonno (Migueis, Thuler et al. 2016), sul gusto e sull'olfatto (Dileo e Amedee 1994) e sulla qualità generale della vita (Osborn e Sacks 2013). Ma non sappiamo molto su come l'ostruzione nasale influenzi la capacità fisica. È possibile dedurre che le misure per ridurre l'infiammazione della mucosa nasale e per migliorare la pervietà nasale possono avere effetti benefici. C'è un supporto scientifico per questo in quanto gli steroidi intranasali, il cromolyn, gli antistaminici e i decongestionanti (Bousquet, Schünemann et al. 2019), che forniscono sollievo dai sintomi nasali nei pazienti sia con rinite allergica che con asma, miglioreranno anche i sintomi polmonari nell'allergia asma (Pompiere 2000). La gestione chirurgica della patologia sinusale può migliorare l'asma (Dunlop, Scadding et al. 1999) In alcuni studi, i dilatatori nasali esterni hanno dimostrato di migliorare la resistenza (Ottaviano, Ermolao et al. 2017). Tuttavia, questo è stato contrastato da altri (Adams e Peiffer 2017).

   Essere in grado di muoversi è importante per la maggior parte delle persone. È importante per le persone con gravi limitazioni/disabilità delle vie aeree essere in grado di svolgere le attività quotidiane della vita quotidiana così come per la maggior parte degli atleti di alto livello nella loro corsa ai trofei. Il movimento presuppone la capacità fisica a un certo livello, dal più basso al più estremo. Quando si tratta di limitazioni delle vie aeree, l'attenzione di solito è sulle vie aeree inferiori mentre le vie aeree superiori vengono dimenticate. Dato il concetto di vie aeree unificate, questo è un peccato, poiché l'ottimizzazione di quest'ultima può avere un impatto importante sulla funzione globale delle vie aeree. Ciò implica la riduzione dell'infiammazione con mezzi medici e/o il miglioramento della pervietà con mezzi medici o chirurgici, ad esempio chirurgia dei turbinati, chirurgia del setto e polipectomia.

   Prima di coinvolgere misure sulle vie aeree superiori per migliorare la capacità fisica, dobbiamo saperne di più sul potenziale. Questa è la motivazione di questa indagine. Questo progetto di ricerca può avere un impatto per i pazienti, l'uomo comune e gli atleti in cui le vie aeree possono essere un fattore limitante per le loro attività quotidiane e l'espressione di sé.

   Ipotesi, finalità e obiettivi

   Ipotesi: le vie aeree superiori possono avere un impatto importante sulle vie aeree globali e sulla capacità fisica

   Obiettivi primari:

   • Esplora la capacità fisica sotto sforzo fisico crescente negli atleti mentre:

     • Respirare attraverso la bocca e il naso
     • Respirare solo attraverso il naso
     • Respirare solo attraverso la bocca.
   • Esplora i segni e i sintomi delle vie aeree superiori negli atleti e nei controlli
   • Esplorare l'effetto delle misure per migliorare la pervietà nasale sulla capacità fisica nei pazienti con BPCO.

   Obiettivi: essere in grado di ottimizzare la capacità fisica nei pazienti con malattie delle vie aeree inferiori, persone comuni e atleti riducendo o eliminando i fattori potenzialmente limitanti nelle vie aeree superiori.

   Durante il periodo del progetto, ci aspettiamo di ottenere conoscenze basate sull'evidenza sulle vie aeree superiori che possono essere utilizzate per migliorare l'attività fisica.

3. Metodologia del progetto 3.1. Organizzazione del progetto, scelta del metodo e analisi 3.1.1. Modalità del progetto: si tratta di un progetto di cooperazione tra i dipartimenti. di Otorinolaringoiatria, Chirurgia della Testa e del Collo, Sørlandet Hospital e Haukeland University Hospital, Dipartimento di Medicina Polmonare, Akershus University Hospital, Dipartimento di Otorinolaringoiatria della Chirurgia della Testa e del Collo, Sahlgrenska Hospital, Göteborg, Svezia, e "Idrettshøgskolan", Göteborg, Svezia 3.1 .2. Metodi, selezione e analisi. 3.1.2.1: Progetto 1. Esplorare la capacità fisica sotto sforzo fisico crescente negli atleti mentre respirano sia attraverso la bocca che il naso, respirando solo attraverso il naso e respirando solo attraverso la bocca.

   Dodici ciclisti d'élite svedesi tra i 20 ei 40 anni saranno invitati a partecipare previo consenso informato. Avranno un VO2 max superiore a 65 ml/min/kg di peso corporeo. Non soffrono di alcuna malattia nota delle vie aeree superiori come rinite allergica, rino-sinusite, deviazione del setto da moderata a grave o polipi nasali. Non hanno asma o broncopneumopatia cronica ostruttiva. Sono non fumatori. Non usano alcun tipo di farmaco topico o sistemico. Inizialmente, i partecipanti eseguono un pre-test per stabilire l'esatto VO2 max e Vmax secondo tecniche standard. Sintomi nasali come l'ostruzione e la corsa sono registrati su scale analogiche visive (Voutilainen, Pitkäaho et al. 2016). Il naso viene esaminato endoscopicamente. Viene eseguita la spirometria (Liou e Kanner 2009). La geometria nasale e il flusso d'aria nasale sono misurati rispettivamente mediante rinometria acustica e picco di flusso inspiratorio nasale (Chin, Marcells et al. 2014), prima e dopo la decongestionazione con ossimetazolina spray nasale 0,5 mg/ml.

   Il test: Tutti i partecipanti sono sottoposti a 4 sessioni presso il laboratorio di test. Inizialmente, c'è una sessione di test. Poi ci sono sessioni in cui corrono con la respirazione orale e nasale, solo con la bocca e solo con il naso. L'ordine di questi test è randomizzato per ogni persona del test. Ogni sessione dura ca. 2 ore.

   Prima dei test, i partecipanti evitano l'alcol e l'esercizio fisico intenso per 24 ore. Registrano il loro apporto dietetico e lo ripetono prima di ogni test. Digiunano la notte prima del test. Al risveglio il giorno del test, la persona dello studio beve 500 ml di acqua. Quando arrivano alla stazione di prova, vengono registrati la loro altezza e il loro peso nudi. Vengono eseguiti esami del sangue e delle urine. I partecipanti sono idonei se il bilancio idrico valutato in base al peso specifico delle urine (USG) è <1.025 (Atago, Tokyo, Giappone).

   Dopo le misurazioni antropometriche, viene eseguito un test sempre più faticoso su una bici di prova con rotture meccaniche (Monark LT2, Varberg, Svezia). Prima di misurare il consumo di O2 e la produzione di CO2 durante il carico submassimale, viene eseguito un test calometrico indiretto tramite un sistema online (Jaeger Oxycon Pro, Viasys Healthcare, Germania). Il test di esaurimento è un cosiddetto test di rampa con carico crescente fino al massimo. La frequenza cardiaca viene continuamente registrata come media pr. minuto (Polar Electro OY, Kempele, Finlandia). Sotto la stazione di prova la temperatura dell'aria è di 200 e l'umidità relativa è del 40-50%.

   I metodi scientifici descritti sono da molti anni utilizzati per la ricerca in rinologia presso i dip. di otorinolaringoiatria, chirurgia della testa e del collo, Sørlandet Hospital e Sahlgrenska sjukehuset, nonché in medicina dello sport presso "Idrettshøgskolan", Göteborg dagli investigatori. Si sono dimostrati validi per progetti di ricerca come questo (referanse). Le risorse, le attrezzature e le infrastrutture necessarie sono prontamente disponibili a Göteborg. Ciò include la competenza nelle statistiche. I potenziali rischi sono limitati alla situazione del test. Tutti i partecipanti hanno familiarità con le bici di prova. Se si verificano incidenti imprevisti e improbabili, saranno immediatamente presi in carico da esperti medici e tecnici presenti presso la stazione di prova.

   3.1.2.2: Progetto 2. Esplorare i segni ei sintomi delle vie aeree superiori negli atleti e nei controlli.

   I sintomi possono essere osservati in persone con una malattia o altre condizioni anormali, ma normalmente non osservati in persone sane. Ma possono anche essere pure sensazioni o nozioni soggettive, che non riflettono alcuna malattia o disfunzione. Quest'ultimo è un fenomeno ben noto in rinologia. I soggetti possono avere una sensazione di completa ostruzione nasale in misura tale da interferire con le loro attività quotidiane, mentre le indagini cliniche e i test oggettivi non rivelano alcuna anomalia. Allo stesso modo, cioè un'ampia deviazione del setto non può dar luogo a una sensazione soggettiva di ostruzione nasale. Abbiamo anche dimostrato che i pazienti con asma sperimentano le loro vie aeree nasali in modo diverso da quelli senza (Thorstensen, Sue-Chu et al. 2014). Questo li trasforma in persone che respirano con la bocca in una fase precedente dello sforzo fisico rispetto agli individui sani. Il passaggio prematuro alla respirazione oronasale determina un condizionamento e un filtraggio inadeguati dell'aria inspirata, con secchezza e raffreddamento delle vie aeree inferiori, successivo rilascio di mediatori cellulari infiammatori e sviluppo di una risposta asmatica e cronicizzazione dell'asma.

   Abbiamo recentemente dimostrato che i pazienti con BPCO hanno più segni e sintomi dalle vie aeree superiori che possono limitare la loro capacità fisica rispetto ai controlli (Oie, Dahlslett et al. 2020). In questo articolo vogliamo esplorare la situazione corrispondente negli atleti.

   Recluteremo atleti da "Olympiatoppen", in collaborazione con il loro capo della ricerca Else Marthe Lybekk.

   I controlli saranno individui abbinati per età e sesso reclutati da aziende vicine all'ospedale o pazienti che frequentano l'ospedale per altre malattie, che si ritiene non influenzino le vie aeree superiori e inferiori. Coloro che hanno scelto di partecipare potrebbero essere stati più interessati alla loro salute rispetto alla popolazione generale, ma riteniamo comunque che le misurazioni su questi individui siano rappresentative per la popolazione generale.

   Questi sono gli strumenti che verranno impiegati, vedere il link https://nettskjema.no/a/155806#/page/1.

   Questionario sulla qualità della vita della rinocongiuntivite (RQLQ) (Juniper e Guyatt 1991).

   Si tratta di un intervistatore e di uno strumento autosomministrato per la qualità della vita correlata alla salute specifica per la malattia che misura le menomazioni funzionali che sono più fastidiose per i pazienti adulti (17-70 anni) a causa della loro rinite.

   Ha 7 domini. Limitazioni dell'attività (3 voci), problemi del sonno (3 voci), sintomi del naso (4 voci), sintomi oculari (4 voci), sintomi non nasali/oculari (7 voci), problemi pratici (3 voci) e funzione emotiva ( 4 elementi). La risposta è data su una scala a 7 punti (0 = per niente compromessa - 6 = gravemente compromessa). Il coefficiente di correlazione interclasse riportato è 0,86. L'alfa di Cronbach non è riportato. Le differenze minimamente importanti sono variazioni nei punteggi maggiori di 0,5.

   Sino nasal outcome test 22 (SNOT-22)(Piccirillo, Merritt et al. 2002, Hopkins, Gillett et al. 2009) È uno strumento validato, autosomministrato per la qualità della vita, specifico per i sintomi della rinosinusite e sensibile ai cambiamenti clinici. Descrive il carico sanitario della rinosinusite mediante misurazione; problemi fisici, limitazioni funzionali e conseguenze emotive della CRS chiedendo ai partecipanti di segnare 22 sintomi chiave. Questi sono: la necessità di soffiarsi il naso, starnuti, naso che cola, tosse, secrezione retronasale, secrezione nasale densa, pienezza dell'orecchio, vertigini, dolore all'orecchio, dolore/pressione facciale, difficoltà ad addormentarsi, svegliarsi di notte e difficoltà ad addormentarsi. Con riferimento ai sintomi delle ultime due settimane, i partecipanti hanno valutato ciascun sintomo da 0 a 5, dando un punteggio estivo, il punteggio SNOT-22 totale Scale analogiche visive (VAS) (Grant, Aitchison et al. 1999) La scala analogica visiva o la scala analogica visiva (VAS) è una scala di risposta psicometrica che può essere utilizzata nei questionari. È uno strumento di misurazione di caratteristiche o attitudini soggettive che non possono essere misurate direttamente. Quando rispondono a un elemento VAS, gli intervistati specificano il loro livello di accordo su una dichiarazione indicando una posizione lungo una linea continua tra due punti finali. In questo progetto utilizziamo la VAS per misurare 12 sintomi seno-nasali su una linea di 100 mm con endpoint "mai" (0) e "sempre" (100). I sintomi sono: ostruzione nasale, corsa nasale, russamento, apnee durante il sonno, corsa nasale, mal di testa, dolore medio facciale, sinusite, tosse, starnuti, salute generale e senso dell'olfatto. Ad ogni soggetto è stato chiesto di classificare ogni sintomo e condizione in base alla frequenza. La VAS 0-30 è definita come malattia lieve, >30-7o come malattia moderata e VAS >70 come rinosinusite grave che compromette la qualità della vita del paziente. Utilizziamo anche scale VAS per valutare la funzione nasale negli atleti e nei controlli,

   Questionario autoprodotto "L'atleta e il suo naso". Insieme al prof. Hellgren abbiamo progettato un questionario incentrato sul tipo di sport dell'atleta, livello di prestazione, sintomi dal naso durante l'attività, precedente trattamento medico o chirurgico dei disturbi nasali Tutti i questionari in questo progetto sono realizzati in formato elettronico utilizzando la tecnologia di "Nettskjema", Università di Oslo. La raccolta dei dati sarà basata sul web e le risposte saranno importate direttamente nei sistemi per l'analisi dei dati e statistica.

   Analisi statistica Sulla base di un test di potenza prima dello studio, abbiamo bisogno di almeno 45 pazienti per scoprire una differenza tra una popolazione normale e una popolazione di studio. Volevamo scoprire una differenza media di almeno uno con un test bilaterale del 5% e dell'80% di potenza. Poiché i dati probabilmente non saranno distribuiti normalmente, il test U di Mann-Whitney verrà utilizzato nelle analisi accoppiate. P inferiore a 0,05 sarà considerato statisticamente significativo. Le analisi saranno effettuate utilizzando SPSS ver. 23 (Pacchetto statistico per le scienze sociali, Chicago, USA).

   Progetto 3. La capacità fisica nei pazienti con BPCO prima e dopo la decongestione nasale valutata mediante shuttle walking test.

   I pazienti con BPCO hanno più segni e sintomi dalle vie aeree superiori rispetto ai controlli che possono limitare la loro capacità fisica (Arndal, Sørensen et al. 2020, Oie, Dahlslett et al. 2020). In questo studio indagheremo fino a che punto le misure per aprire il naso possono migliorare la loro capacità di camminare.

   Questo è un progetto di collaborazione con Anne Edvardsen e Gunnar Einvik del dipartimento. di Medicina Respiratoria, Akershus University Hospital, Norvegia.

   I pazienti saranno reclutati dalla sezione ambulatoriale, dept. di Medicina Respiratoria, Akershus University Hospital dopo consenso informato. La diagnosi di BPCO sarà confermata dalla presenza di ostruzione delle vie aeree, definita come un aumento del FEV1 inferiore al 12% e 200 ml dopo la somministrazione di salbutamolo per inalazione e un rapporto FEV1/FVC post-broncodilatatore < 0. La gravità dell'ostruzione delle vie aeree sarà essere valutati secondo i criteri GOLD 2014 (Singh, Agusti et al. 2019). I test di funzionalità polmonare saranno eseguiti secondo le linee guida ERS per la spirometria (Miller, Hankinson et al. 2005) con uno spirometro Medikro Pro calibrato (Medikro Oy, Kuopio, Finlandia). Il miglior FEV1 di tre tentativi accettabili sarà registrato prima e 10 minuti dopo la somministrazione di 0,4 mg di salbutamolo aerosol in un distanziatore (Ventoline, Volumatic, GlaxoSmithKline, Middlesex, UK). Verranno utilizzati i valori di riferimento previsti da Crapo et al (Crapo, Morris et al. 1981). In tutti i soggetti verranno registrati peso e altezza. Competeranno questionari autosomministrati (SNOT-22) e Visual Analogue Scale su sintomi e segni dalle vie aeree superiori, e saranno sottoposti a colloquio ed esame clinico con endoscopia nasale da uno dei 2 medici (ENT) impegnati nello studio. Verrà registrato anche il flusso inspiratorio nasale di picco. Qualsiasi soggetto con un test di reversibilità positivo o polipi nasali all'endoscopia e soggetti con diagnosi di BPCO che non soddisfano i criteri GOLD per BPCO, saranno esclusi dallo studio.

   I partecipanti saranno quindi sottoposti a un Incremental Shuttle Walk Test (ISWT) (Brown and Wise 2007). I primi due coni saranno posizionati a 10 metri di distanza su uno spazio interno pianeggiante. La velocità dei partecipanti è determinata da un metronomo preregistrato che dà un segnale per ogni falcata che passa un cono. Il test verrà interrotto se i partecipanti avvertono sintomi come dolore toracico o un calo della saturazione o se non sono in grado di mantenere la velocità della camminata. La velocità aumenta di 0,17 m/s ogni minuto e può durare al massimo 20 minuti. Al termine della prova viene calcolato il percorso percorso in base al numero di giri che i partecipanti sono riusciti a compiere. I partecipanti sperimentano un effetto di apprendimento se il test viene eseguito più volte. Per questo motivo i partecipanti eseguiranno il test due volte.

   L'Endurance Shuttle Walk Test (ESWT) viene eseguito con la stessa distanza dell'ISWT, ma a passo costante. Il ritmo è calcolato come l'85% del ritmo di camminata massimo sostenibile da ISWT. I partecipanti proveranno prima il campo durante un periodo di riscaldamento di 2 minuti. Il test viene condotto fino a quando i partecipanti non devono fermarsi a causa dei sintomi o sono trascorsi 20 minuti. Prima dell'ESWT ai partecipanti viene chiesto di compilare la scala BORG e la scala VAS per determinare il livello di dispnea e affaticamento. La loro pressione sanguigna, la frequenza cardiaca e la saturazione vengono misurate prima, durante e dopo il test del cammino.

   Dopo 20 min. a riposo, si somministra 1 spruzzo di Otrivin® (Ossimetazolina 0,1 mg/ml) in ciascuna narice. I pazienti riposano per altri 5 minuti. Quindi il PNIF viene registrato ancora una volta. Hanno messo un altro segno su una scala VAS per l'ostruzione nasale senza essere in grado di vedere il primo.

   Quindi l'ESWT viene ripetuto.

   3.3. Partecipanti, organizzazione e collaborazioni

   Lo studio coinvolge i seguenti partecipanti:

   Fride Uthaug Reite. Studente di medicina e dottorando. Oslo, Norvegia Sverre K. Steinsvåg. Specialista ORL. Senior Consultant e Professore presso i Dipartimenti di Otorinolaringoiatria, Chirurgia Testa e Collo, Sørlandet Hospital, Kristiansand and Haukeland University Hospital, Bergen, Norvegia. Iniziatore e supervisore principale per Fride Reite.

   Johan Hellgren. Specialista ORL. Senior Consultant e Professore, ÖNH-kliniken, Sahlgrenska Sjukhuset, Gøteborg, Sverige. Investigatore e assistente supervisore di Fride Reite.

   Mats Børjeson, MD PhD. Professore. Sahlgrenska Sjukhuset e Centrum för hälsa och prestationsutveckling, Gøteborg, Sverige. Investigatore.

   Stefan Pettersson, PhD, Dipartimento di Alimentazione e Nutrizione, e Sport e Scienza, Università di Göteborg, Ricercatore.

   Federico Edin. dottorato di ricerca Dipartimento di Alimenti e Nutrizione e Scienze Motorie, Università, di Göteborg, Ricercatore. Centrum för hälsa och prestationsutveckling, Göteborg . Investigatore.

   Questo è un progetto di collaborazione tra istituzioni in Norvegia e Svezia. Il gruppo di ricerca è composto da ricercatori esperti. La sua totale competenza in medicina delle vie aeree e dello sport garantisce il completamento con successo del dottorato di ricerca di Fride Uthaug Reite.

   3.5. Piano di attività, visibilità e diffusione È già stata presentata domanda ai Comitati regionali per l'etica della ricerca medica e sanitaria (REC) in Norvegia e Svezia, domanda 134609/2020 (Norvegia).

   Il gruppo di ricerca al completo si incontrerà a Göteborg, in Svezia, il 3 ottobre per stabilire i piani per le prime sessioni di test per gli atleti. In alternativa, quel giorno ci sarà un incontro Skype, a seconda della situazione COVID-19.

   I questionari sull'attività fisica e la salute delle vie aeree saranno distribuiti agli atleti e ai controlli durante il 20 ottobre.

   I pazienti con BPCO saranno testati nel gennaio 2021. 3.6. Piano per l'implementazione Non appena sapremo di più sul ruolo del naso per la capacità fisica, inizieremo a testare l'effetto delle procedure di apertura del naso. Questi sono principalmente medici, cioè decongestionanti nasali topici e steroidi nasali topici. Nel caso di ragioni strutturali per l'ostruzione nasale, queste possono essere corrette chirurgicamente. Prevediamo di avviare esperimenti con misure per migliorare la pervietà nasale nei progetti successivi, nel 2021.

4. Considerazioni etiche Non possiamo vedere alcuna preoccupazione etica nel testare volontariamente gli individui per il contributo nasale alla loro capacità fisica. Il test in quanto tale implica un rischio molto limitato e il personale medico e tecnico sarà sempre presente nei siti di test in caso di incidenti imprevisti.

Considerazioni etiche possono potenzialmente sorgere quando i risultati del test devono essere utilizzati nella pratica.

Se il test dimostra un impatto positivo della respirazione nasale sulla capacità fisica, anche le misure mediche o chirurgiche per migliorare la pervietà nasale possono migliorare la capacità. Questo può essere particolarmente interessante per gli atleti e la medicina dello sport. In tal caso è necessario un dibattito etico nell'ottica del doping.

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