心不全患者の換気調節機能不全における運動周期呼吸（EPB）の役割

心不全の患者は、労作時の呼吸困難、低い PCO2、および運動に対する高い換気応答 (V E -V CO 2slope) を示します。これは、この疾患カテゴリーにおける呼吸の調節不全を示しています。 これらの患者の一部は、運動周期呼吸 (EPB) と睡眠時無呼吸で構成される換気振動を伴う、さらなる換気調節不全パターンを発症します。 以前の研究では、換気振動は、動脈血酸素 (PO2) と二酸化炭素 (PCO2) の緊張の周期的変化に関連し、運動耐性の深刻な障害、急な V E -V CO 2 勾配、およびピーク O 2 消費量の低下とも関連していることが明らかになりました。心不全の重症度および予後不良と相関していました。 人工呼吸器振動の起源には、人工呼吸器制御システムの不安定性が関与している可能性があり、これは、中枢コマンドの変化に対する異常な自律神経反射を介しても、循環遅延の長期化、末梢エルゴレフレックスの異常な活性化、および末梢の化学および気圧感受性で構成されています。 しかし、ほとんどの研究は、安静状態での睡眠時無呼吸、特に脳に関するこれらの反応を調査しました。 運動に対するリアルタイムの変化反応は、酸素消費量、二酸化炭素産生などの換気パラメータに限定されていました。 心不全における運動に対する異常な脳血行動態反応をもたらす、運動に対する運動周期的な呼吸反応が不明のままであるかどうかは不明である。

脳血流の障害は、無呼吸エピソード中に実証され、睡眠時無呼吸患者の神経心理学的障害に関連しています。 同じ重要なフィードバックメカニズムによって制御されるために、EPB 患者の運動中の脳血流障害が推測される可能性があります。 さらに、運動に対する脳の低灌流反応は、HF患者の機能的能力の障害に寄与する可能性があります。 したがって、運動中の運動周期的呼吸による異常な脳血行動態は、心不全患者の機能的能力の低下と関連していると仮定します。 その上、フィジカルトレーニングは、心不全の有害な代償メカニズムの進行を効果的に打ち消すことができる有益な効果をもたらすことができます. 運動が換気振動と非効率性に対して同じ有益な効果をもたらすかどうかは明らかではありません.

定期的な呼吸の変化を伴う運動に反応するリアルタイムの心臓と血行動態の変化を観察します。 この研究から得られたこれらの結果は、適切な運動介入を決定して有酸素フィットネスを改善し、同時にHF患者の血行動態制御を改善するのに役立つと期待しています. この調査では、準実験計画が使用されます。 インフォームドコンセントを提供した後、60人のHF患者がChang Gung Medical Foundation、Keelung Branchから募集されます。 これらの被験者は、CPETの発現によってPB（n = 30）および非PBグループ（n = 30）に分類されます。 各グループの患者は、CV クリニック、CPET、ポリソムノグラフィーを含む 2 年間、同じ治療と追跡コースを受けました。 被験者の体力、酸素輸送と運動骨格筋の利用、心血管機能と血行動態、血球パラメーター、RBC の変形と凝集、心筋損傷の血漿バイオマーカー、酸素ストレス、トレーニング前段階とその後の生活の質を測定します。追跡プログラムの 6 か月目、12 か月目、18 か月目、24 か月目。 実験結果は、記述統計 (パーセンテージ、平均、および標準偏差)、独立した t 検定、および反復測定 ANOVA によって分析されました。 これらの患者の運動に対する生理学的反応を実現するために上記のパラメータを研究し、EPB の処方に適した運動強度を発見します。

この研究では、心臓の血行動態を評価するための非侵襲的バイオリアクタンス装置 (すなわち、非侵襲的連続 CO 監視システム、NICOM) と、脳および筋肉の灌流/酸素化の変化を監視するための近赤外分光法 (NIRS) を同時に採用しました。 さらに、HF患者の換気振動中の人工呼吸器パラメーターと血行動態パラメーターとの間のリアルタイム適応を解明しました。