術前吸気筋トレーニング

横隔膜などの非常に活発な筋肉は、不使用とトレーニングの両方に特に敏感です。 例えば、制御された人工呼吸器を使用している若年成人の横隔膜繊維は、完全な無活動状態から 36 時間以内に 50% 以上萎縮し、機械的換気 (MV) は、無活動状態の最初の数時間以内にシグナル伝達経路を開始し、進行性の横隔膜繊維機能障害を促進します。 研究者らは、数時間の MV の後、心臓手術中に手術室で広範な萎縮シグナル伝達が始まることを示しました。 この繊維の萎縮に加えて、MV は横隔膜の強度の大幅な低下につながり、MV からの離脱にかかる時間が長くなる可能性があります。 早期発症の進行性収縮機能障害の臨床的発生は、人工呼吸器誘発横隔膜機能障害 (VIDD) として定義されます。 VIDD は、MV からの離乳を困難にする主な要因と見なされています。

逆に、研究者らは、IMT が横隔膜と吸気相乗筋の圧力生成能力を高め、VIDD 患者のウィーニングを促進することを示しました。 わずか 1 ～ 2 週間の術前 IMT は、吸気筋力を増加させると報告されています。 心臓胸部手術前の IMT は、無気肺、肺炎、人工呼吸器の離脱遅延などの術後の肺合併症を軽減することが示されています。 さらに、術前 IMT に関連する筋力の向上は、ICU および入院期間の短縮と関連しており、費用面でのメリットをもたらす可能性があります。

残念ながら、これらの IMT の臨床的利点に寄与する神経筋の適応とシグナル伝達メカニズムについてはほとんどわかっていません。 このプロジェクトの特に新しい側面は、横隔膜の強化に寄与するメカニズムの最初の研究になることです。 これらのメカニズムをより深く理解することは、将来の研究者が手術などの場合に MV の使用を相殺するためのより効率的な運動処方を開発するのに役立つ可能性があります。呼吸を損なう急性感染症の場合。

この研究の全体的な目的は、リラクゼーション呼吸トレーニング (RLX) と比較して、術前の遠隔医療配信 IMT に関連する横隔膜の神経筋リモデリングを調査することです。 ガイド付きRLXエクササイズは、術後の痛みの知覚を改善し、高血圧患者の収縮期血圧をわずかに下げることが示されていますが、横隔膜の強度を大幅に変えるとは考えられていません.

40 人の成人ボランティアが IMT (n=20) または RLX トレーニング (n=20) のいずれかを選択的心臓胸部手術の前に 2 ～ 4 週間受け、トレーニング期間の前後に呼吸パフォーマンス テストを受けます。 手術中に横隔膜が露出するとすぐに、右腹肋骨横隔膜から全層生検 (約 6mm x 20 mm) が取得されます。 さらに、大胸筋からの生検が得られ、非運動対照筋肉として使用されます。 トレーニングへの神経筋の適応に寄与するメカニズムを調べるために、組織学的および RNA シーケンス分析が行われます。