鼻呼吸と身体能力

鼻呼吸は、世界の気道の健康と身体能力の前提条件として、

1. はじめに 気道は伝統的に、上部と下部の 2 つの部分に分かれています。 前者は、鼻、副鼻腔、上咽頭、中咽頭、下咽頭から声帯のレベルまでで構成されています。 後者には、気管、気管支、細気管支、肺胞など、声帯の下のすべてが含まれます。 後者は、生命にとって重要な酸素/CO2 交換が行われる部分です。 このように、上気道と下気道は 2 つの種類のものと見なすことができます ((Steinsvag 2009)。 これにおける鼻の役割は、肺に入る前に吸気をろ過し、調整し、加湿することです。 さらに、鼻は一酸化窒素を追加し、それによって粘膜繊毛活動と肺の換気灌流比を最適化します。

   上気道と下気道の障害の間には、疫学的、病態生理学的、治療的に関連があることがわかっています (Fireman 2000, Thorstensen, Bugten et al. 2012, Bousquet, Schünemann et al. 2019, Oie, Dahlslett et al. . 2020)。 私たちがあまり知らないのは、身体能力に対する鼻と鼻呼吸の役割です。 これは、平均的な健康な人の能力と患者の能力の両方に当てはまります。 喘息や COPD が日常生活活動や運動を行い、トップアスリートが酸素を必要とする最大限の活動を行うために使用されます。 この知識がなければ、あらゆるレベルでの身体能力を向上させるために、医学的および/または外科的に鼻を開く措置をどの程度考慮する必要があるかについて、証拠に基づいた決定を下すことはできません. 現在のプロジェクトの目的は、一般の人、気道障害のある患者、およびアスリートの最善のために、この分野における私たちの知識を拡大することです。

2. ニーズの説明 現在のプロジェクトの主な効果は、身体能力に対する上気道の役割についての理解が深まることです。 身体能力は、あらゆるレベルで体を動かし、動き回り、運動し、スポーツを行う能力に不可欠です。 したがって、それはすべての人にとって一般的な健康に不可欠であり、病気の予防因子として不可欠であり、アスリートにとっても不可欠です. 鼻の閉塞は、下気道、睡眠 (Migueis, Thuler et al. 2016)、味覚と嗅覚 (Dileo and Amedee 1994)、一般的な生活の質 (Osborn and Sacks 2013) に悪影響を及ぼすことがわかっています。 しかし、鼻づまりが身体能力にどのように影響するかについては、あまりわかっていません。 鼻の粘膜の炎症を軽減し、鼻の開通性を改善するための対策が有益な効果をもたらす可能性があると推測することができます. 鼻腔内ステロイド、クロモリン、抗ヒスタミン薬、うっ血除去薬 (Bousquet, Schünemann et al. 2019) は、アレルギー性鼻炎と喘息の両方の患者の鼻症状を緩和し、アレルギー性鼻炎の肺症状も改善するという科学的裏付けがあります。喘息（Fireman 2000）。 副鼻腔病変の外科的管理は喘息を改善することができます (Dunlop, Scadding et al. 1999) いくつかの研究では、外鼻拡張器が持久力を改善することが示されています (Ottaviano, Ermolao et al. 2017)。 ただし、これは他の人によって反対されています (Adams and Peiffer 2017)。

   動き回れることは、ほとんどの人にとって重要です。 重度の気道制限/障害を持つ人にとって、基本的な日常生活活動を実行できることは、トロフィーを追いかけているほとんどのトップアスリートにとって重要です. 動きは、最も低いものから最も極端なものまで、あるレベルの身体能力を前提としています。 気道制限に関しては、通常は下気道に焦点が当てられ、上気道は忘れられます. 統一された気道の概念を考えると、後者を最適化すると全体的な気道機能に大きな影響を与える可能性があるため、これは残念です. これは、医学的手段による炎症の軽減、および/または医学的または外科的手段、すなわち鼻甲介手術、中隔手術およびポリープ切除術による開存性の改善を意味します。

   身体能力を改善するために上気道に対策を講じる前に、その可能性についてもっと知る必要があります。 それが今回の調査の動機です。 この研究プロジェクトは、気道が日常生活活動や自己表現の制限要因となっている可能性のある患者、普通の人、アスリートに影響を与える可能性があります。

   仮説、目的および目的

   仮説：上気道は、全体的な気道と身体能力に大きな影響を与える可能性があります

   主な目的:

   • アスリートの肉体的負担が増大する中で身体能力を探りながら、次のことを行います。

     • 口と鼻からの呼吸
     • 鼻だけで呼吸
     • 口だけで呼吸。
   • アスリートと対照者の上気道からの徴候と症状を調べる
   • COPD 患者の身体能力に対する鼻の開存性を改善するための対策の効果を調べます。

   目的: 上気道の潜在的な制限要因を軽減または排除することにより、下気道疾患の患者、一般の人、およびスポーツ選手の身体能力を最適化できるようにすること。

   プロジェクト期間中、身体の改善に利用できる上気道に関するエビデンスに基づいた知識を得ることが期待されます。

3. プロジェクトの方法論 3.1. プロジェクトの手配、方法の選択および分析 3.1.1. プロジェクトの手配: これは、部門間の共同プロジェクトです。耳鼻咽喉科、頭頸部外科、Sørlandet 病院およびハウケランド大学病院、呼吸器科、アーケシュフース大学病院、耳鼻咽喉科頭頸部外科、Sahlgrenska 病院、ヨーテボリ、スウェーデン、および「Idrettshøgskolan」、ヨーテボリ、スウェーデン 3.1 .2. 方法、選択および分析。 3.1.2.1: プロジェクト 1. 口と鼻の両方で呼吸、鼻だけで呼吸、口だけで呼吸しながら、アスリートの肉体的負担が増大している状況下での身体能力を探ります。

   20 歳から 40 歳までの 12 人のスウェーデンのエリート サイクリストが、インフォームド コンセントの後に参加するよう招待されます。 VO2 max が 65 ml/min/kg 体重を超えます。 彼らは、アレルギー性鼻炎、副鼻腔炎、中等度から重度の中隔逸脱、または鼻ポリープなどの既知の上気道疾患に苦しんでいません。 彼らは喘息や慢性閉塞性肺疾患を患っていません。 彼らは非喫煙者です。 彼らはいかなる種類の局所薬または全身薬も使用しません。最初に、参加者は標準的な手法に従って正確な VO2 max と Vmax を確立するための事前テストを実行します。 閉塞やランニングなどの鼻の症状は、Visual Analogue Scales (Voutilainen, Pitkäaho et al. 2016) に記録されます。 鼻は内視鏡で調べます。 スパイロメトリーが行われます (Liou and Kanner 2009)。 鼻の形状と鼻の気流は、0.5 mg/ml のオキシメタゾリン鼻腔スプレーによるうっ血除去の前後に、それぞれ音響鼻腔測定法とピーク鼻吸気流によって測定されます (Chin, Marcells et al. 2014)。

   テスト: すべての参加者は、テスト ラボで 4 つのセッションを受けます。 最初に、テストセッションがあります。 次に、口呼吸と鼻呼吸、口だけの呼吸、鼻だけの呼吸で走るセッションがあります。 これらのテストの順序は、テスト担当者ごとにランダム化されます。 各セッションは約かかります。 2時間。

   テストの前に、参加者はアルコールと激しい運動を 24 時間避けます。 彼らは食事の摂取量を記録し、すべてのテストの前にこれを繰り返します. 彼らはテストの前夜に絶食します。 試験当日、起床時に 500ml の水を飲む。 テストステーションに到着すると、脱衣時の身長と体重が記録されます。 血液検査と尿検査が行われます。 参加者は、尿比重 (USG) によって評価される体液バランスが <1,025 (愛宕、東京、日本) の場合に適格です。

   人体測定の後、機械的なブレーキを備えたテストバイクでますます激しいテストが実行されます（Monark LT2、Varberg、Sweden）。 サブ最大負荷時の O2 消費量と CO2 生成量を測定する前に、オンライン システムを介した間接熱量測定テストが実行されます (Jaeger Oxycon Pro、Viasys Healthcare、ドイツ)。 消耗テストは、負荷を最大まで増加させる、いわゆるランプ テストです。 心拍数は平均 pr として継続的に記録されます。 分 (Polar Electro OY、Kempele、フィンランド)。 テスト ステーションの下の気温は 200 度、相対湿度は 40 ～ 50% です。

   記述された科学的方法は、長年にわたり、部門での鼻学の研究に使用されてきました。耳鼻咽喉科、頭頸部外科、Sørlandet Hospital および Sahlgrenska sjukehuset、ならびに研究者によるヨーテボリの「Idrettshøgskolan」でのスポーツ医学の研究。 これらは、このような研究プロジェクトに有効であることが実証されています (参照)。 ヨーテボリでは、必要なリソース、設備、インフラがすぐに利用できます。 これには、統計における能力が含まれます。 潜在的なリスクはテスト状況に限定されます。 すべての参加者は、テスト バイクに精通しています。 予期せぬ出来事が発生した場合は、テストステーションにいる医療および技術の専門家によって直ちに対処されます。

   3.1.2.2: プロジェクト 2. アスリートと対照者の上気道からの徴候と症状を調べる。

   病気やその他の異常のある人には症状が見られることがありますが、通常、平均的な健康な人には見られません。 しかし、それらは病気や機能障害を反映していない、純粋に主観的な感情や観念である場合もあります。 後者は、鼻科ではよく知られている現象です。 被験者は日常生活に支障をきたす程度の完全な鼻閉塞感を感じるかもしれませんが、臨床検査や客観的検査では異常は見られません。 同様に、鼻中隔が大きくずれていても、主観的な鼻閉感が生じない場合があります。 また、喘息患者は鼻気道の経験がそうでない患者とは異なることも示しました (Thorstensen, Sue-Chu et al. 2014)。 これにより、健康な人よりも身体的負担の早い段階で口呼吸になります. 口鼻呼吸への時期尚早な切り替えは、吸気の不適切な調整とフィルタリングをもたらし、下部気道の乾燥と冷却、その後の炎症性細胞メディエーターの放出、喘息反応と喘息の慢性化を引き起こします。

   私たちは最近、COPD 患者がコントロールよりも身体能力を制限する上気道からの徴候や症状が多いことを示しました (Oie, Dahlslett et al. 2020)。 この論文では、アスリートの対応する状況を探りたいと思います。

   「オリンピアトッペン」の選手を、彼らの研究責任者である Else Marthe Lybekk と協力して募集します。

   コントロールは、病院の近くの企業から募集された年齢と性別が一致する個人、または上気道と下気道に影響を与えないと考えられる他の病気のために病院に通っている患者です。 参加を選択した人は、一般集団よりも自分の健康に関心があったかもしれませんが、それでも、これらの個人の測定値は一般集団を代表するものであると考えています.

   これらは使用されるツールです。リンク https://nettskjema.no/a/155806#/page/1 を参照してください。

   鼻結膜炎の生活の質に関するアンケート (RQLQ) (Juniper and Guyatt 1991)。

   これは、鼻炎の結果として成人 (17 ～ 70 歳) の患者にとって最も厄介な機能障害を測定する、インタビュアーおよび自己管理の疾患固有の健康関連の生活の質の手段です。

   7つのドメインがあります。 活動制限（3項目）、睡眠障害（3項目）、鼻症状（4項目）、眼症状（4項目）、非鼻・眼症状（7項目）、実用障害（3項目）、情緒機能（ 4項目）。 回答は 7 段階で行われます (0 = まったく障害がない - 6 = 重度の障害)。 報告されたクラス間相関係数は 0.86 です。 Cronbach のアルファは報告されていません。 最小の重要な違いは、0.5 を超えるスコアの変化です。

   Sino nasal output test 22 (SNOT-22) (Piccirillo, Merritt et al. 2002, Hopkins, Gillett et al. 2009) これは、鼻副鼻腔炎の症状に特化し、臨床的変化に敏感な、検証済みの自己管理型の生活の質の手段です。 測定することにより、副鼻腔炎の健康負担を説明しています。参加者に22の主要な症状を採点するように依頼することにより、CRSの身体的問題、機能制限、および感情的な結果。 これらは、鼻をかんだり、くしゃみ、鼻水、咳、後鼻漏、濃い鼻汁、耳の詰まり、めまい、耳の痛み、顔面の痛み/圧迫感、寝つきが悪い、夜中に目が覚める、寝つきが悪いなどです。 過去 2 週間の症状を参照して、参加者は各症状を 0 ～ 5 のスコアで採点し、SNOT-22 の合計スコアをまとめたスコアを与えました。 Visual analog Scales (VAS) (Grant, Aitchison et al. 1999)ビジュアル アナログ スケール (VAS) は、アンケートで使用できる心理測定反応スケールです。 直接測定できない主観的な特性や態度の測定器です。 VAS 項目に回答するとき、回答者は、2 つのエンドポイント間の連続した線に沿った位置を示すことによって、ステートメントへの同意のレベルを指定します。 このプロジェクトでは、VAS を使用して、100 mm ライン上の 12 の副鼻腔症状を測定し、エンドポイントは「まったくない」(0) と「常に」(100) です。 症状は、鼻づまり、鼻水、いびき、睡眠中の無呼吸、鼻水、頭痛、顔面中央部の痛み、副鼻腔炎、咳、くしゃみ、一般的な健康状態、嗅覚です。 各被験者は、頻度によって各症状と状態を評価するよう求められました。 VAS 0-30 は軽度の疾患、>30-7o は中程度の疾患、VAS >70 は患者の生活の質に影響を与える重度の副鼻腔炎と定義されています。 また、VASスケールを使用して、アスリートとコントロールの鼻機能をスコアリングします。

   自作アンケート「アスリートとその鼻」。 教授と一緒に。 ヘルグレンは、アスリートのスポーツの種類、パフォーマンスのレベル、活動中の鼻からの症状、鼻障害の以前の医学的または外科的治療に焦点を当てたアンケートを設計しました このプロジェクトのすべてのアンケートは、大学の「Nettskjema」の技術を使用して電子的に作成されていますオスロの。 データの収集は Web ベースで行われ、回答はデータおよび統計分析のためにシステムに直接インポートされます。

   統計分析 研究前の検出力検定に基づいて、正常母集団と研究母集団の違いを発見するには、少なくとも 45 人の患者が必要です。 検出力が 5 % と 80 % の両側検定で、少なくとも 1 つの平均差を発見したかったのです。 データはおそらく正規分布していないため、対応のある分析ではマンホイットニーの U 検定が使用されます。 0.05 未満の P は、統計的に有意であると見なされます。 分析は SPSS ver. を使用して行います。 23 (社会科学の統計パッケージ、シカゴ、米国)。

   プロジェクト 3. シャトル歩行テストによって評価された鼻づまり解消前後の COPD 患者の身体能力。

   COPD 患者は、コントロールよりも上気道からの徴候や症状が多く、身体能力が制限される可能性があります (Arndal, Sørensen et al. 2020, Oie, Dahlslett et al. 2020)。 この研究では、鼻を開くことで歩行能力がどの程度向上するかを調べます。

   これは、部門のアン・エドヴァルセンとグンナー・エインヴィクとの共同プロジェクトです。呼吸器内科、アーケシュフース大学病院、ノルウェー。

   患者は、外来部門、部門から募集されます。インフォームドコンセントの後、呼吸器内科、アーケシュフース大学病院。 COPD 診断は、吸入によるサルブタモールの投与後の 12% および 200 ml 未満の FEV1 の増加として定義される気流閉塞の存在によって確認され、気管支拡張薬後の FEV1/FVC 比が < 0.気流閉塞の重症度はGOLD 2014 基準に従って評価されます (Singh, Agusti et al. 2019)。 肺機能検査は、スパイロメトリーに関する ERS ​​のガイドライン (Miller, Hankinson et al. 2005) に従って、校正済みの Medikro Pro スパイロメーター (Medikro Oy、クオピオ、フィンランド) を使用して実行されます。 許容される 3 回の試行の最良の FEV1 を、スペーサー (Ventoline、Volumatic、GlaxoSmithKline、Middlesex、UK) に 0.4 mg サルブタモール エアロゾルを投与する前と 10 分後に記録します。 Crapo らの予測参照値が使用されます (Crapo, Morris et al. 1981)。 すべての科目で、体重と身長が記録されます。 彼らは、上気道からの症状と徴候に関する自己記入式アンケート（SNOT-22）と視覚的アナログスケールを競い、調査に専念する2人の医師（ENT）の1人による鼻内視鏡検査による面接と臨床検査を受けます。 ピーク鼻吸気流量も記録されます。 可逆性試験が陽性または内視鏡検査で鼻ポリープがある被験者、および COPD の GOLD 基準を満たさない COPD と診断された被験者は、研究から除外されます。

   その後、参加者はインクリメンタル シャトル ウォーク テスト (ISWT) (Brown and Wise 2007) を受けます。 最初の 2 つのコーンは、屋内の平らなスペースに 10 メートルの間隔で配置されます。 参加者の速度は、ストライドがコーンを通過するたびに信号を出す事前に録音されたメトロノームによって決定されます。 参加者が胸の痛みや飽和度の低下などの症状を経験した場合、または歩行速度を維持できない場合、テストは中止されます. 速度は毎分 0.17 m/s ずつ増加し、最大 20 分間持続します。 テストの最後に、参加者が実行できた周回数によって歩行距離が計算されます。 テストが数回実行されると、参加者は学習効果を経験しています。 この問題により、参加者はテストを 2 回実行します。

   エンデュランス シャトル ウォーク テスト (ESWT) は、ISWT と同じ距離で実行されますが、一定の歩行ペースで行われます。 ペースは、ISWT の最大持続歩行ペースの 85% として計算されます。 参加者は、最初に 2 分間のウォームアップ期間中にフィールドを試します。 テストは、参加者が症状のために中止しなければならないか、20 分が経過するまで実施されます。 ESWT の前に、参加者は、呼吸困難と疲労のレベルを判断するために、BORG スケールと VAS スケールに記入するよう求められます。 ウォーキングテストの前、最中、後に血圧、心拍数、飽和度を測定します。

   20分後。 休息後、Otrivin® (オキシメタゾリン 0.1 mg/ml) を各鼻孔に 1 回スプレーします。 患者はさらに 5 分間休息します。 その後、PNIF がもう一度記録されます。 彼らは、最初のものを見ることができずに、鼻閉塞のVASスケールに別のマークを付けました.

   その後、ESWT が繰り返されます。

   3.3. 参加者、組織、コラボレーション

   この研究には、次の参加者が含まれます。

   フリード・ウーグ・ライテ。 医学生で博士号候補。 オスロ、ノルウェー Sverre K. Steinsvåg。 耳鼻咽喉科専門医。 ノルウェー、ベルゲンのクリスチャンサンにあるソーランデット病院およびハウケランド大学病院の耳鼻咽喉科、頭頸部外科の上級コンサルタントおよび教授。 Fride Reiteのイニシエーター兼メインスーパーバイザー。

   ヨハン・ヘルグレン。 耳鼻咽喉科専門医。 Sverige、ヨーテボリ、Sahlgrenska Sjukhuset、ÖNH-kliniken、シニア コンサルタントおよび教授。 フリーデ・ライトの捜査官兼副監督官。

   Mats Børjeson, MD PhD. 教授。 Sahlgrenska Sjukhuset と Centrum for hälsa och prestationsutveckling、ヨーテボリ、スヴェリゲ。 捜査官。

   Stefan Pettersson, PhD, Department of Food and Nutrition, and Sport and Science, University of Gothenburg, Investigator.

   フレドリック・エディン。 博士号。 ヨーテボリ大学食品栄養学科およびスポーツ科学科、調査官。 Centrum for hälsa och prestationsutveckling, Göteborg . 捜査官。

   これは、ノルウェーとスウェーデンの機関間の共同プロジェクトです。 研究グループは、経験豊富な研究者で構成されています。 気道とスポーツ医学における総合的な能力により、フリード・ウトハウグ・ライテ博士の博士号を無事に取得することができました。

   3.5。 活動、可視性、および普及の計画 ノルウェーとスウェーデンの医療および健康研究倫理のための地域委員会 (REC) への申請は、申請 134609/2020 (ノルウェー) で既に提出されています。

   完全な研究グループは、10 月 3 日にスウェーデンのヨーテボリで会合し、アスリートの最初のテスト セッションの計画を立てます。 または、COVID-19 の状況に応じて、当日 Skype ミーティングがあります。

   身体活動と気道の健康に関するアンケートは、10 月から 20 日の間にアスリートと管理者に配布されます。

   COPD 患者は 2021 年 1 月に検査を受けます。 3.6. 実施計画 身体能力に対する鼻の役割についてさらに学び次第、鼻を開く手順の効果のテストを開始します。 これらは主に医療用であり、局所鼻充血除去薬と局所鼻ステロイドです。 鼻閉塞の構造的な理由の場合、これらは外科的に修正されることがあります。 2021年には、後続のプロジェクトで鼻の開存性を改善するための実験を開始する予定です。

4. 倫理的考慮 個人の身体能力に対する鼻の寄与を自発的に検査することについて、倫理的な懸念は見られません。 このようなテストはリスクが非常に限られていることを意味し、予期せぬ事態が発生した場合に備えて、医療および技術担当者が常にテストサイトに立ち会います。

テスト結果が実際に使用される場合、倫理的な考慮事項が潜在的に発生する可能性があります。

検査で鼻呼吸が身体能力にプラスの影響を与えることが実証された場合、鼻の開通性を改善するための医学的または外科的措置も能力を改善する可能性があります。 これは、アスリートやスポーツ医学にとって特に興味深いかもしれません。 そうなった場合、ドーピングの観点から倫理的な議論が必要です。

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