片側横隔膜麻痺患者の労作性息切れに対する吸気筋トレーニングの効果

1. 理論的根拠と背景 横隔膜麻痺はまれですが、呼吸困難の原因として十分に診断されていません。 横隔膜がほとんどの働きをしますが、通常の換気では他の呼吸筋（斜角筋、内外肋間筋の傍胸骨部分、胸鎖乳突筋、僧帽筋）も同時に収縮する必要があります。 呼吸しようとする努力が増えると、副筋肉が疲労し、換気不全につながる可能性があります。 これまでのところ、呼吸筋の特定のトレーニングがこれらの患者の横隔膜機能または副呼吸筋機能を改善または回復できるかどうかは明らかではありません.

横隔膜麻痺の病因にもよりますが、片側性疾患の予後は通常良好です。 横隔膜損傷の患者は、完全にまたは部分的に回復する可能性があります。 時には、患者は特発性疾患から自然に回復することもあります。 片側横隔膜機能不全から回復しない患者は、一般的に比較的正常な生活を送っています。 しかし、多くの患者は、日常生活に支障をきたす呼吸困難の症状を報告し続けています。 このグループでは、呼吸困難は通常、労作とともに発症し、換気要求の増加につながります。 呼吸困難は、姿勢の変化によっても引き起こされる可能性があります (例: 仰臥位、前かがみ）。 被験者の活動プロファイルによっては、生活の質に影響を与える可能性があります。 したがって、研究者は、運動中のこれらの患者の症状と呼吸筋の動員を評価します（つまり、サイクルエルゴメーターで運動テストを実行している間）。

片側性麻痺の罹患率は、主に基礎となる肺機能状態と麻痺の病因に基づいています。 ルーヴェン大学病院に紹介された患者のほとんどは、運動中または姿勢の変化に伴う呼吸困難の症状を報告しています。 横隔膜麻痺は、左半横隔膜に影響を与える可能性が高くなります。 片側横隔膜麻痺は、肺および呼吸筋機能の異常によって特徴付けられます。 患者は拘束性換気障害を発症し、肺活量と総肺活量が予測される正常値の 70% を下回ることがよくあります。 患者が仰臥位になると、肺活量はさらに減少します。

両側性疾患とは対照的に、医師は通常、X線検査のみで片側性麻痺を診断できます。 副筋の収縮が横隔膜運動の外観を作り出すことがあるため、両側横隔膜麻痺を診断する際に、X線透視検査は医師に誤解を与える可能性があります。 透視スニッフ検査では、麻痺した横隔膜の逆説的な上昇が吸気で観察され、横隔膜麻痺が確認されます。 ただし、スニフ テストはあまり具体的ではありません。正常な人の 6% は、X 線透視で逆説的な動きを示します。 コンピュータ断層撮影は、縦隔の病理および悪性腫瘍による横隔膜麻痺の潜在的な原因を評価するために、特定の患者に適応となる場合があります。 特定の患者では、横隔膜麻痺を引き起こしている脊柱または神経根を含む病的状態の存在を判断するために MRI が適応となる場合があります。

M モード超音波検査は、成人集団の横隔膜麻痺を診断するための比較的単純で正確な検査であり、ベッドサイドで実施できます。 麻痺した側では、吸気を伴う横隔膜の活発な尾側の動きや異常な逆説的な動き (すなわち、吸気時の頭蓋の動き) がなく、特にスニフ テストでは示されません。 胸郭への横隔膜の並置ゾーンにおける横隔膜の厚さのBモード超音波検査も、横隔膜麻痺の高感度で特異的な非侵襲的評価を提供できます。 吸気中の横隔膜筋の肥厚が 20% 未満であれば、横隔膜麻痺の診断となります。 超音波検査は、横隔膜麻痺患者の回復を連続的に監視するためにも使用できます。

横隔神経伝導研究は、食道電極を配置して横隔膜収縮を記録し、表面刺激または単極針電極を輪状軟骨のレベルで使用して首の神経の刺激を行うことで実施できます。 あるいは、横隔膜筋電図検査を実施することができる。 2 つのテストは補完的です。 筋電図は、病因に応じて、神経障害性対筋障害性のパターンを明らかにすることがあります。 これは、首の横隔神経を刺激することによって達成できます。 横隔神経刺激は、電気（表面または針電極）および磁気刺激で​​行うことができます。 オペレーターの専門知識は、テストにおける重要な要素です。 筋電図検査の技術的な問題には、隣接する筋肉からの「クロストーク」を回避するための適切な電極配置と、個人間の可変皮下脂肪による可変結果が含まれます。 食道内 EMG 電極を使用することは、これらの問題を回避するための代替手法です。 横隔膜筋電図と経横隔膜圧の同時評価による横隔神経の片側磁気刺激の方法も記載されている。

立位と仰臥位で肺活量を測定することは、肺機能検査の最も重要な部分です。 横隔膜麻痺は、測定された肺のコンプライアンスを低下させ、制限的なパターンが発生する可能性があります。 通常、横臥時の肺活量は 10% 減少します。 対照的に、片側横隔膜麻痺の患者は、仰臥位で肺活量が 15 ～ 30% 減少します。 この減少は、腹部内容物の頭側変位によるものです。しかし、肺機能検査の結果は、常に一貫しているわけではなく、横隔膜麻痺による呼吸困難の重症度と常に相関しているわけではありません。

横隔膜機能障害および麻痺を有する患者は、最大吸気圧 (Pi,max) が低下します。 これらの患者は、高い吸気負圧を生成できません。 したがって、これらの患者の Pi,max は、通常の値 (Pi,max

横隔膜横隔膜圧が診断の基準となる。 通常の横隔膜横隔膜圧は、男性で約 148 cm 水圧、女性で約 122 cm 水圧です。 片側横隔膜麻痺は、最大横隔膜横隔膜圧が水面 70 cm を超えることに関連しているため、通常の換気行動中の横隔膜横隔膜圧の生成に大きな影響を与えることはありませんが、咳やくしゃみなどのより高い力の非換気的行動や運動呼吸を損なう可能性があります。 両側磁気横隔神経刺激後の単収縮横隔膜圧は、横隔膜の衰弱の存在を確認するための非自発的評価として頻繁に使用されます。

呼吸器疾患患者の機能制限は、呼吸困難だけに関連するものではありません。 たとえば、COPD 患者の問題として、バランス障害とその結果生じる転倒のリスクがますます認識されています。 姿勢バランスが吸気筋力低下を伴うCOPD患者で特に損なわれているという事実に関して、観察されたバランス障害において横隔膜機能障害が重要な役割を果たしているという仮説を立てることができます。 これは、横隔膜が主要な吸気筋であるだけでなく、バ​​ランス作業中に体幹を安定させる上で重要な役割を果たしているという事実によって裏付けられています. しかし、横隔膜麻痺患者がバランス障害を示すかどうか、およびこれらが横隔膜の機能障害に起因するかどうかは不明のままです。 さらに、カウフマン等。横隔膜麻痺の 180 人の患者を追跡調査した . また、腰痛のある人は、横隔膜疲労の増加を示します。 しかし、横隔膜麻痺と姿勢制御との関係、横隔膜麻痺と腰痛との関係はまだ調査されていません。

UDP の治療オプションは限られています。 ルーヴェン大学病院では、最初の診断から 12 か月以上重度の症状が続く場合、ミニ開胸術による横隔膜のひだ形成術が考慮されることがあります。 予備データは、毎日の吸気筋力と持久力トレーニングが横隔膜以外の吸気筋動員の増加につながり、横隔膜麻痺の症状を持つ人を助けることができることを示しています. しかし、診断後の最初の数ヶ月で自然回復によって達成された改善と介入グループを比較するランダム化比較試験は、これまでのところ不足しています. さらに、健康な被験者と患者の間で比較可能なデータが不足しています。

したがって、現在の研究の目的は、片側横隔膜麻痺の診断後の最初の 6 か月間における毎日の吸気筋トレーニングの効果を調査することです。 2 つ目の目的は、健常者と患者の間で呼吸筋機能 (の変化) と活性化パターンを比較することです。 研究者らは、症状のある UDP 患者の呼吸筋トレーニングは (対照群と比較して) 労作性呼吸困難の症状を軽減し (主要転帰)、呼吸筋機能 (安静時および運動時) および肺機能 (座位および仰臥位) を改善すると仮定しています。 ）。 第二に、横隔膜筋と非横隔膜筋の動員パターン (の変化) は、ベースライン時と介入に対する反応の両方で、健康な対照被験者と患者の間で異なると仮定します。

2. 具体的な目的

1. 運動中の片側横隔膜麻痺の症候性患者における呼吸困難知覚の強度と質に対する IMT の効果を調査する
2. 介入後の呼吸困難の変化と、安静時および運動中の呼吸筋機能の関連測定値の変化との相互関係を調査することにより、介入後の呼吸困難の軽減に関与するメカニズムを特定および区別すること。
3. 運動中の吸気筋力トレーニングまたは持久力トレーニングの 6 か月に応じて、横隔膜、斜角筋、胸鎖乳突筋、胸骨傍肋間筋に対する呼吸筋動員パターンと呼吸神経ドライブの変化を比較すること。
4. 呼吸筋動員パターン (の変化) と横隔膜への呼吸神経ドライブの違い、斜角筋、胸鎖乳突筋、傍胸骨肋間筋、および健常者と患者の姿勢制御の違いを比較すること。