만성 호흡 부전 환자의 피로 발달에서 산소의 역할 (Oxyfatigue)

만성 호흡 부전(CRF) 및 장기 산소 요법(LTOT)이 필요한 진행성 만성 폐쇄성 폐질환(COPD)은 호흡곤란 및 피로와 같은 증상을 유발하여 삶의 질을 극적으로 저하시키는 예후가 좋지 않은 상태입니다. COPD와 함께. 전형적으로 COPD의 진행기는 입원이 반복되는 변동 양상과 호흡곤란이 증가하고 운동내성 및 신체활동이 감소하는 악순환이 특징이며, 이는 다시 우울증, 사회적 고립, 낮은 삶의 질 및 사망 위험 증가.

이러한 환자의 근육 기능 장애는 동적 하이퍼인플레이션과 함께 운동 중 피로와 호흡곤란의 증가에 기여하여 운동을 조기에 중단하고 최대 유산소 능력을 감소시킵니다. CRF 환자에서 동맥 산소화의 증가는 환기 및 호흡률을 감소시켜 경동맥체 수용체의 자극을 직접 억제함으로써 유익한 결과를 가져올 수 있습니다.

동맥 산소화의 증가는 또한 i) iso-work에서 노력하는 동안 젖산염 생성을 감소시키고 ii) 폐 혈관 확장을 증가시켜 결과적으로 심박출량을 증가시켜 운동 근육으로의 산소 전달을 통해 근육 산소화의 증가를 촉진할 수 있습니다. 흥미롭게도 근육 산소화의 증가는 횡경막 피로의 시작을 지연시킬 가능성이 있습니다.

임상 환경에서 연구에 따르면 산소의 급성 투여는 분당 환기량과 호흡률을 줄이고 운동 내성을 개선하여 COPD 환자의 환기 요구량을 줄이는 데 유용합니다. 만성 호흡 부전이 있거나 없는 COPD 환자에서 급성 산소 투여는 지구력, 최대 운동 능력, 호흡곤란 및 분당 환기를 개선하는 것으로 보입니다. 중등도/중증 비저산소성 COPD 환자의 휴식 및 운동 시 산소 보충 훈련은 운동 내성 및 호흡 패턴에 더 큰 이점을 제공합니다. 대신, 휴식 시 정상산소증과 운동으로 인한 불포화 상태인 환자의 경우 개별 그룹 내에서 엄청난 변동이 있지만 산소를 추가하면 6분 걷기 테스트로 평가된 운동 내성이 점진적으로 향상됩니다.

이 집단에서 운동 중 산소를 추가하면 호흡곤란에 대한 약간의 이점과 관련된 한계 효과만 나타납니다. 따라서 현재까지 이 치료 요법은 운동으로 인한 불포화반응과 동반된 심각한 호흡곤란이 있는 환자만을 대상으로 합니다. 따라서 COPD 환자에게 신체 훈련 중에 광범위하게 산소 요법을 제공하는 것에 대한 문헌의 지원은 거의 없습니다. 게다가, 특히 기능적 결과, 증상 및 삶의 질에 대한 이점과 관련하여 산소 요법 사용에 대한 확고한 결론을 이끌어내는 견고한 연구가 부족합니다.

대부분의 연구는 안정시 COPD가 있는 정상산소증 환자에 관한 것이지만 CRF 및 LTOT가 있는 COPD에 관한 문헌은 거의 또는 전혀 없습니다. 우리가 아는 한, CRF 및 LTOT와 관련된 COPD 환자에서 다양한 용량의 산소 요법 적용의 반응(혈관 확장, 신경근 피로 및 근육 산소화)을 조사하는 생리학적 연구가 부족합니다.

이 정보는 노력 과민증의 원인을 더 잘 설명하고 운동에 대한 최상의 생리적 반응을 얻기 위해 임상의에게 가장 적절한 산소 요법 복용량을 안내할 수 있습니다.

프로토콜 이 연구에서는 세 가지 다른 FiO2 농도에서 신경근 피로를 평가합니다.

연구는 5일에 걸쳐 실시될 것입니다. 1일: 친숙화 2일: 3" ON 및 3" OFF의 반복 주기로 30% MVC에서 준최대 아이소메트릭 수축의 피로 테스트(Tlim)가 사전 3, 4 및 5일에 수행됩니다. 피로 후 신경근 평가는 다른 FiO2에서 수행됩니다. 피로 프로토콜은 Tlim의 80%에 해당하는 기간 동안 간격을 둔 최대 이하 등척성 수축을 수행하는 것을 포함합니다. 각 조건은 최소 10분의 안정화 후에 평가되었습니다.

날짜는 무작위 시험에서 수행됩니다.

세 가지 조건은 다음과 같이 FiO2에 따라 다릅니다.

A) CONDITION ROOM AIR: 환자는 벤츄리 마스크(Vmask FiO2 21%)를 통해 실내 공기를 호흡하며 "가짜 조건"으로 간주됩니다. B) CONDITION FiO2 30%: 대상자는 FiO2가 30인 벤츄리 마스크를 통해 호흡합니다. %.

C) 조건 FiO2 60%: 대상자는 FiO2가 60%인 벤츄리 마스크를 통해 호흡합니다.

MEASURES 프로토콜 시작 시(T0), 인체측정학적 측정(BMI), CIRS 척도로 측정된 동반이환, Fatigue Severity Scale(FSS)로 평가된 기왕성 피로, Barthel 척도 호흡곤란을 동반한 기왕성 호흡곤란, CAT 및 MRF 점수로 삶의 질 , 공기 중 혈액 가스 분석 값, 글로벌 폐활량계에 의한 폐 기능

1. 보간 트 위치 프로토콜에 따른 중추 및 말초 신경근 피로 평가. 피험자는 등받이를 사용하여 똑바로 앉게 됩니다. 고관절과 무릎을 90°로 구부리고 힘 변환기로 힘을 측정합니다.

   등척성 힘의 평가: 최대 자발적 수축(MVC). 근전도 평가: M파는 외측광근에서 기록됩니다. 전기 자극 휴식력(Qtpot) 및 최대 자발적 활성화(MVA) 평가. 사용되는 전기 자극은 정전류 자극기(DS7AH, Digitimer)에 의해 전달되는 0.1ms 지속 시간의 단일 구형파 펄스로 구성됩니다. 사용된 자극의 강도는 다음과 같이 정의됩니다. 전류는 0mA에서 M파의 진폭이 더 이상 증가하지 않는 값까지 점진적으로 증가합니다. 연구에 사용되는 자극은 최대 M 파동 반응을 생성하는 데 필요한 강도의 125%로 설정됩니다. Qtpot은 MCV 측정 후 5초 후에 측정됩니다. MVA는 전기 자극 MVC 동안 계산됩니다. MVC에 중첩된 단일 수축은 Qtpot 동안 생성된 힘과 비교됩니다. 이 프로토콜은 피곤한 작업 전후에 MVC 및 Qtpot의 2회 측정 반복을 제공합니다.

2. 펄스 산소 포화도(SatO2), 경피적 paCO2 값(tcCO2), BORG 피로 및 호흡곤란 측정.
3. 외측광근에 비침습적 프로브를 적용하여 근적외선 분광법(NIRS) 방법을 통한 생체 내 미토콘드리아 기능 평가. 근육 산화 능력 검사는 조직 내 탈산소헤모글로빈과 산소헤모글로빈의 상대적인 농도를 측정합니다. 총 헤모글로빈(THb = HHb + HbO2) 및 Hb 차이(Hbdiff = HbO2 - HHb)는 도출된 측정값으로 얻어집니다.
4. EMG에 의한 흉쇄유돌근 부호흡근 피로 평가
5. 혈관 기능의 평가는 단일 수동 다리 운동(sPLM) 기술을 적용하는 동안 기본 조건에서 총대퇴 동맥 수준에서 도플러 초음파로 수행됩니다. sPLM 테스트는 오른쪽 온대퇴동맥에서 시행하고 도플러 초음파 시스템(Logiq V4-GE, Milwaukee, WI, USA)을 사용하여 측정합니다. sPLM 프로토콜은 휴식 시 60초의 기본 데이터 수집과 다리의 1초 수동 굴곡 확장으로 구성됩니다. 그런 다음 다리는 이동 후 나머지 60초 동안 완전히 확장된 상태를 유지합니다. 각 피험자에 대해 휴식 시 동맥 직경, 휴식 시 혈류, 휴식 시 상대적인 변화(Dpeak), 평가 중 대퇴부 혈류의 곡선 아래 면적(AUC), 최고 혈류량을 수집했습니다. . 최고 혈류 값, 휴식 시 상대적인 변화 및 다리 움직임 후 AUC가 초 단위로 계산됩니다.