健康な成人におけるアイソカプニック呼吸筋持久力トレーニングの影響

目的：呼吸器の多次元コンポーネント上のBreathwayBetterトレーニングデバイスを使用して、自発的なIsocapnic HyperpNea（VIH）呼吸筋トレーニング（RMT）の効果を決定するため、および運動パフォーマンスの測定。

目的と仮説：

目的1：最初の主な目的は、運動中の呼吸困難の強度と不快感に対するBreathwayBetter（BWB）トレーニングデバイスの効果を調べ、呼吸困難の感覚性質が主に影響を受けるかを判断することです。

仮説1：呼吸困難の強度の変化（トレーニング前後）は偽とトレーニンググループで同じですが、呼吸困難の減少はトレーニンググループで著しく大きくなります。 また、トレーニンググループは、偽のグループと比較して、息切れ関連の感情的評価を大幅に減らします。

目的2：2番目の主要な目的は、両方の条件での前後の介入後の増分サイクル運動テスト中の酸素消費量（VO2PEAK）に対するBreathWayBetter（BWB）トレーニングデバイスの効果を調べることです。

仮説2：VO2peakの変化（トレーニング前とトレーニング前）は、SHAMグループと比較してトレーニンググループで大きくなります。

目的3：二次目標は、運動パフォーマンスとトレーニング後の呼吸困難の主観的認識との関係を調査することです。

仮説3：運動パフォーマンスの変化の大きさは、トレーニンググループの呼吸困難の変化の大きさと中程度に相関します。

正当化：

呼吸筋トレーニング（RMT）は、強度と持久力の改善を通じて呼吸筋機能を高めるように設計された技術のコレクションです。 いくつかのレビューでは、RMTが運動のパフォーマンス、呼吸筋力、呼吸困難評価を改善することが示されていると述べていますが、それは依然として論争のある研究分野の分野です。 この論争は、少なくとも部分的には、文献全体で使用されているトレーニングデバイスとプロトコルの幅広いバリエーションのために推進される可能性があります。 通常、健康な成人、呼吸筋力筋力トレーニングと呼吸筋持久力トレーニングで2つの主要なRMTが使用されます。 より一般的には吸気筋肉トレーニング（IMT）と呼ばれる前者は、抵抗性負荷に対する呼吸を組み込んでおり、後者はトレーニング刺激としてIsocapnic Hyperpnoeaを使用しています。

自発的なアイソカプニック高プネア（VIH）の形式での呼吸筋耐久トレーニングでは、個人が目的の頻度と深さで目的のある呼吸を実行して、設定された期間にわたって維持する必要があります。 VIHは、ハイフォース、およびしばしば呼吸強度トレーニングの一方的な要求とは対照的に、吸気筋および呼気筋の低下、高速収縮で構成されており、ランニングやサイクリングなどの耐久スポーツに関連する呼吸パターンである可能性があります。 しかし、以前の研究では、スポーツのパフォーマンスと呼吸筋力に対するIMTの使用に大きく焦点を当ててきました。 興味深いことに、呼吸筋の強度に顕著なプラスの効果を考えると、RMTの使用が呼吸困難を軽減するか、息切れが不十分に研究されていません。 いくつかの研究では、IMT後の運動中の息切れの評価の評価の減少が報告されています。 しかし、これらの研究では、呼吸困難の全体的な重症度のみを捉える単次元測定を採用しましたが、VIHトレーニングに応じて呼吸困難の包括的な理解に必要な強度、不快感、または感情的な反応の定性的評価が欠けていました。

以前の文献はまばらですが、いくつかの研究では、知覚評価の減少がRMTのエルゴゲン効果の病因に関する洞察を提供する可能性があることを示唆しています。 RMTは、呼吸筋の疲労の遅延が発生し、その後、高強度で呼吸筋の代謝性反射を減衰させる可能性があります。 この反射は、呼吸筋のリダイレクトを支持して、末梢運動筋への血流を減少させます。 したがって、競合血流の減少と乳酸クリアランスの改善は、四肢の筋肉の知覚された運動と観察された呼吸の不快感の低い運動の推論を提供する可能性があります。 さらに、RMTによる原発性筋肉とアクセサリーの筋肉の好気性能力の改善に起因する呼吸筋疲労の減少がさらに示唆されるかもしれません。 したがって、VIH RMTが呼吸のエネルギーコストを削減したり、末梢四肢の酸素化を改善したりする可能性があり、その後、運動性呼吸困難感覚の強度と品質を低下させる可能性があります。 最後に、VIH RMTはまた、呼吸筋の連続的な負荷への脱感作につながり、特に感情的な次元（つまり、不快感と感情）で呼吸困難の知覚を低下させる可能性があります。

私たちの知る限り、呼吸筋持久力トレーニング（すなわち、VIH）に続いて呼吸困難の多次元成分を評価した研究も、呼吸困難の強度と品質の改善に関連する生理学的結果尺度もありません。 したがって、私たちは、呼吸困難の多次元分析を実施する研究を設計し、VIH RMTに対する即時の認識と感情的な反応をより包括的に理解することを提供しました。

ISOCAPNIC BreathwayBetter（カナダ、ケロウナのIsocapnic Technologies Inc）は、市販の手頃な価格のポータブルデバイスであり、どこでも実行できる視覚的なガイダンスを備えたパーソナライズされたVIHトレーニングプログラムを可能にする無料のユーザーフレンドリーなアプリと組み合わせたものです。 ただし、長期にわたるトレーニングレジメンに続いて、呼吸困難の苦痛な品質（例えば、不満のインスピレーションなど）など、知覚反応の尺度を改善する際の有効性は不明のままです。 したがって、この研究の主な目的は、息切れの多次元成分に対するBWBデバイスを使用した5週間の呼吸耐久トレーニングの影響を調査することです。

統計分析：

データの正常性は、Shapiro-Wilkテストを使用してテストされます。 双方向の混合分散分析（ANOVA）が実行され、標準化された運動時間で、ボルグ呼吸困難評価と選択された呼吸測定のテスト前およびテスト後の測定に有意差があるかどうかを評価します。 さらに、これにより、介入前と介入後の測定値からの変更が対照群と介入グループ間で異なるかどうかを評価します。 ピークエクササイズデータ（最後の30秒）は、ペアのt検定を持つグループ内および独立したt検定のあるグループ間で比較されます。 Spearmanの相関係数を使用して、運動時間の変化と呼吸困難スコアとの関連を調べます。 すべての場合において、P値<0.05は統計的に有意と見なされます。 すべてのデータは、平均±標準偏差（SD）として提示されます。