고강도 간격 훈련 및 흡기 근육 훈련 (training)

방법 연구 설계이 연구는 8 주에 걸쳐 무작위 화되고 통제 된 시험으로 수행되었으며 두 그룹을 포함시켰다. 연구 절차는 2024 년 6 월부터 2024 년 10 월 사이에 사우디 아라비아의 알-카르 지에있는 사람 빈 압둘라 지즈 (Sattam Bin Abdulaziz University) 프린스 재활 보건 과학과에서 수행되었다. 빈 압둘라 지즈 대학교, 사우디 아라비아 (ID : SCBR-359/2024). 이 연구는 헬싱키 선언의 원칙에 따라 수행되었습니다. 모든 연구 참가자는 서면 사전 동의서에 서명했습니다. 연구의 목표, 절차 및 잠재적 위험은 연구 집단에 대해 설명되었다.

무작위 배정이 연구의 다른 측면에서 관련이없는 연구원은 계층화없이 블록 무작위 화 일정을 만들어 무작위 화를 수행했습니다. 처음에 무작위 배정 코드는 Microsoft Excel (Microsoft Corporation, Redmond, WA)을 사용하여 생성되었습니다. 이어서, 할당은 순차적으로 번호가 매겨져 있고 밀봉 된 비 투자 외피로 숨겨졌다. 적격 참가자는 치료를 감독하는 책임을 담당 한 연구원에게 전달되었으며, 치료는 연구 나 통제 그룹에 무작위로 할당되었습니다.

주제 :

이 연구에 참여하기 위해 광고를 통해 지역 보건 시설과 인근 병원 및 클리닉에서 COPD를 가진 총 144 명의 임상 적으로 안정적인 환자가 모집되었으며 100 명이 연구 후속 조치를 완료했습니다.

포함 기준은 다음과 같다 : 1) 기소 또는 심한 공기 흐름 폐쇄 (Gold II 및 III) (20), 2) 연령 40 세이지만 ≤70 세의 가이드 라인 기준에 따른 경증 대 사원의 진단.

COPD는 예상되지 않은 공기 흐름 폐쇄 FEV1-FVC 비율에 의해 예측 된 후 70% 미만, Fev1은 기관지화 후 예측 된 예측의 30% 이상에 의해 정의된다. 3) 18 kg/m2와 <30 kg/m2 사이의 체질량 지수, 배제 기준은 다음과 같습니다. 1) HIIT에 참여하는 것을 금지하는 근골격계, 심혈관 또는 신경 학적 질병, 2) COPD의 악화, 3) 폐 재활에 참여 지난 6 개월 동안 프로그램 또는 조직화 된 운동 훈련.

전문 의사는 모든 참가자를 조사하여 포함 기준을 충족하지 않은 사람들을 배제하고 고강도 운동 프로그램에 참여하기위한 안전을 보장했습니다. 연구에 사용 된 세부 평가 및 훈련 절차를 설명하는 입문 세션 후 각 참가자로부터 서면 사전 동의를 얻었습니다. 모든 참가자들은 연구 기간 동안 정기적 인 신체 활동과 약물을 유지하도록 지시 받았다. 참가자들은 기준선과 운동 중재에 따라 평가되었습니다. 기준 인구 통계는 표 1의 왼쪽 패널에 제시되어 있습니다.

적격 피험자는 운동 그룹 (Ex Group)이 HIIT 및 IMT를 연습 한 두 그룹 중 하나에 무작위로 배정되거나 치료 교육 프로그램과 30 분 자체 기반 사이클링 또는 사이클 에르고 미터 또는 런닝 머신을 걷는 대조군 그룹을 실행했습니다. 폐 기능 검사, 증분주기 에르고 미터 테스트, 가스 교환 분석을 통한 심장 운동 검사, 6 분 도보 테스트 및 흡기 근력 강도를 수행하고 건강 관련 삶의 질 (HRQOL)을 개입 기간 전후에 평가했습니다.

샘플 크기 계산 샘플 크기는 Larson의 연구에서 관찰 된 Pimax의 변화에서 파생 된 추정 효과 크기 (d = 0.65)에 기초하여 결정되었다 (21). 귀무 가설을 거부하기 위해, 확률은 0.05로 설정되었고, 90%의 분석 전력으로 G*Power 3.1.9.7 소프트웨어 (University of Dusseldorf, Dusseldorf, Germany)를 사용하여 계산되었습니다. 총 100 명의 참가자가 처음 모집되었습니다. 그러나 표본 크기는 최대 20%의 예상 드롭 아웃 속도를 설명하기 위해 120으로 증가했습니다.

인체 측정 평가 :

모든 참가자는 체중과 키에 대해 평가되었습니다. 무게 및 높이 스케일 (미국에서 만들어진 Detecto)이 사용되었습니다. 체질량 지수 (BMI)는 다음 공식을 사용하여 계산되었습니다.

BMI = 무게 (kg) / 높이 (m) 2

폐 기능 테스트 폐 기능 테스트 마스터 스크린 바디 ® Jaeger-Carefusion 스마일 미터 (22745 Savi Ranch Parkway, 캘리포니아 주 요르바 린다)를 사용하는 동일한 숙련 된 인원이 실행했습니다. 3 개의 허용 가능한 스피로 그램이 얻어 질 때까지 시험을 반복 하였다. 스피로 그램은 아티팩트가없고, 적절한 만료를 입증했으며, 강제 호기 단계가 끝날 때 6 초 고원을 가졌으며, 적절한 환자 준수를 보여 주면 허용되는 것으로 간주되었습니다. 측정에는 FEV1, 강제 생명 용량, 총 폐 용량 및 잔류량이 포함되었습니다 (22).

일산화탄소 (DLCO)에 대한 폐의 확산 능력은 마스터 스크린 바디 ® Jaeger-Carefusion 스파이터 (22745 Savi Ranch Parkway, Yorba Linda, CA, USA)와 함께 단일 껍질 기술을 사용하여 측정되었다 (23). 폐 기능 파라미터는 요약 방정식 (24,25)에 기초한 참가자의 높이, 연령 및 성별에 따라 예측되는 백분율로 결정되었다.

운동 용량 연속 ECG 등록이있는 직립주기 에르고 미터 (VA, 버지니아 비치, 버지니아 비치)에 대한 증분 사이클 에르고 미터 테스트를 수행하여 피크 워크로드 (W 피크)를 측정했습니다. 환자는 20W의 초기 하중에서 페달을 밟기 시작했으며, 저항은 소진에 도달 할 때까지 매 분마다 10W 증가했습니다. 운동 동안 심박수와 호흡 빈도는 매분마다 기록되었습니다. 수축기 혈압, 인식 된 노력 (Borg RPE 스케일) 및 호흡 곤란 (Borg CR-10 스케일)을 2 분마다 평가 하였다. 모든 변수는 운동 전과 운동 후 1, 2, 4 및 10 분에 측정되었습니다.

연속 ECG 모니터링을 통한 최대 증분 심장 운동 테스트 (CPET)는 고정주기 에르고 미터 (800S, Ergoline, Bitz, Germany)에서 쿼크 CPET 대사 카트 (Cosmed, Rome, Italy)를 사용하여 환자의 운동 능력을 평가하기 위해 수행되었습니다. ATS 지침 (26).

테스트는 20W에서 페달을 밟음으로써 5 분 동안 저항이없는 워밍업 기간으로 시작한 다음, 소진 될 때까지 1 분마다 10W 증가 하였다. CPET은 환자가 근육 피로 또는 호흡 곤란으로 인해 최대한의 노력에 도달했다고 지적했을 때 종료되었습니다. 테스트 종료 기준에는 땀 및 하이퍼 펙과 같은 주관적인 피로 징후 및 다음 중 하나 이상의 주관적인 징후와 결합 된 페달을 밟는 케이던스 (<60 rpm)를 유지할 수없는 것이 포함되었습니다. 예측 값의 80% 이상, 최대 예상 심박수의 80%, 호흡기 교환 비율 (RER)의 80%를 초과하거나 1.0 이상의 심박수 또는 VoS 고원에 도달합니다 (산소 흡수가 더 이상 증가하지 않는 곳 작업량의 지속적인 증가에도 불구하고) (27,28). 측정 된 심장 박동 파라미터는 심박수, 호흡 주파수, 미세한 환기, 피크 O2 소비, 미세한 환기, 폐 산소 흡수 (VO2), 인공 호흡 시스템 (VCO2), 혐기성 임계 값 및 호흡기 비율 (RER)에 의해 거부 된 이산화탄소 흐름이었다. . 수축기 혈압과 인식 된 노력 (Borg RPE 척도 사용) 및 호흡 곤란 (Borg CR-10 척도 사용)의 주관적인 등급과 함께 2 분마다 기록되었다 (29).

기능적 운동 능력 기능 운동 능력은 미국 흉부 협회 지침 (30)에 따라 평평한 복도를 따라 30m에서 수행 된 6MWT를 사용하여 평가되었습니다. 심박수, 호흡 속도, 산소 포화도 및 호흡 곤란을 시험 전후에 평가 하였다. 각 환자는 테스트 중에 매 순간 매 순간 표준화 된 사전 테스트 지침 및 구두 격려를 받았습니다. 첫 번째는 친숙한 시험으로 사용되며 분석에 포함되지 않은 두 가지 테스트가 수행되었습니다 (31).

호흡기 근력 호흡기 근육 강도는 디지털 구강 압력계 (Micro RPM®, Micro Medical, United Kinited)로 Pimax를 측정하여 평가되었습니다. 10%미만으로 다양한 3 개의 시험 후보에서 가장 높은 값이 기록되었으며, 각 시도 사이에 최소 30 초의 휴식을 취했습니다. 60 cm H2O의 pimax는 정상의 하한으로 설정되었다 (32).

건강 관련 삶의 질 건강 관련 삶의 질 (HRQOL)은 세인트 조지의 호흡기 설문지 (33)를 사용하여 평가되었으며, 자기 인식 건강 장애와 삶의 질을 측정하도록 설계된 표준화 된 자체 관리 설문지입니다. 기도 질환이있는 개인의 경우. 증상 (8 개 항목), 활동 (16 개 항목) 및 충격 (26 개 항목)을 포함하여 76 개의 가중 반응을 갖는 50 개의 항목을 갖는 3 개의 도메인-대상, 활동 제한 및 질병 영향을 평가합니다. 설문지의 총 점수는 0에서 100으로 평가되며, 0은 최고의 삶의 질을 나타내고 100은 가장 열악한 삶의 질을 나타냅니다.

COPD 평가 테스트 참가자의 증상은 COPD 평가 테스트 (CAT) (34), 기침, 가래 생산, 흉부 압박감, 언덕에 대한 호흡 또는 계단의 한계, 수면, 수면과 같은 주제를 다루는 8 개 항목 설문지를 사용하여 문서화됩니다. 품질과 피로. 점수가 높을수록 COPD가 참가자의 삶에 더 큰 영향을 미칩니다 (35).

호흡 곤란 의료 연구위원회 호흡 곤란 (MMRC)을 사용하여 호흡 곤란의 심각성을 평가했습니다. 호흡기 상태가있는 개인의 신체 활동에 대한 호흡 곤란의 영향을 측정하도록 설계된 0-4 척도입니다. 이 척도에서 0의 점수는 강렬한 신체 활동 중에만 호흡 곤란을 나타내며, 4 점은 심각한 호흡이 반영되어 개인이 집을 떠나지 못하게하거나 드레싱이나 옷을 벗는 것과 같은 활동 중에 어려움을 유발합니다. 피험자는 호흡 곤란을 경험하는 활동 수준을 표시해야합니다 (36).

HIIT 프로토콜 운동 훈련은 8 주 동안 외래 환자를 기준으로 수행되었으며, 각 세션은 워밍업 및 냉각을 위해 기준선 피크 파워 (WRPEAK)의 30% -40%에서 에르고 미터에서 10 분의 사이클링으로 시작하고 끝납니다. 아래에. HIIT (High-Intensity Interval Training) 프로토콜에는 4 분 동안 지속되는 4 분 동안 최대 전력 (WRPEAK)의 70%에서 시작하여 최대 85% 이상의 목표 강도 (HRMAX)를 구축했습니다. 각 간격에 이어 WRPEAK의 30%에서 3 분 활성 회복 기간이 이어졌습니다. 전체 간격 블록은 28 분 동안 지속되었으며 전체 세션은 42 분이었습니다. 심박수는 극성 심박수 모니터 (Polar V800, Polar Electro Oy, Kempele, Finland)로 지속적으로 모니터링되었습니다. 모든 운동 세션은 간격 동안 구두 격려와 함께 감독되었습니다. 심박수 및 BORG 척도 등급은 각 간격의 끝에서 기록되었으며, 최대 예측 된 심박수의 약 90%, 수정 된 BORG 척도에서 5-7의 BORG 등급을 목표로했습니다. 3 분 활성 휴식 단계 동안, 예측 된 최대 값의 50-60%의 목표 심박수를 달성하기 위해 강도가 감소되었습니다. 호흡기 물리 치료사는 각 세션을 감독하여 지침, 격려 및 안전 보장을 제공했습니다 (29).

IMT IMT를 시작하기 전에 연구 참가자에게 훈련 된 물리 치료사가 IMT에 대한 개요를 제공했습니다. 훈련을 시작하기 전에 최대 흡기 압력 (Pimax)을 기록했습니다. 모든 세션은 동일한 위치와 시간에서 잘 통풍이 잘되는 방에서 개최되었습니다. 각 세션 전에 참가자는 의자에 편안하게 앉아 있었고 심박수 (HR), 산소 포화도 (SPO2), 수축기 혈압 (SBP), 이완기 혈압 (DBP) 및 BORG 스케일 점수가 측정 된 여러 매개 변수를 고정 시켰습니다. 임상 안정성이 확인되면, 피험자들은 최소 5 분 동안 쉬고 준비가되었을 때 세션을 시작했습니다.

참가자들은 상단 가슴, 어깨 및 팔이 지원되는 편안한 위치에 앉아있었습니다. 코 클립이 적용되었고, 마우스 피스를 가져 가서 입술을 단단히 밀봉하고, 깊고 천천히 갯벌을 늘리고, 최소한의 노력으로 완전히 숨을 내쉬라고 지시 받았다. 그들은 횡격막 호흡을 유지하고 어깨와 다리를 편안하게 유지하는 것이 좋습니다. 현기증, 피로 및 호흡 곤란과 같은 증상을 면밀히 모니터링하고 심박수와 SPO2를 맥박 산소계로 추적했습니다. IMT 세션은 임계 값 IMT® 장치 (Respironics New Jersey, Inc.)를 사용했으며 2-3 세트의 30 개 호흡 (세션 당 총 60-90 호흡)을 포함 시켰으며 세트간에 2 분 동안 휴식을 취하고 3 일당 3 일. 주. 처음에 참가자들은 첫 주 동안 Pimax의 30%를 요구하는 저항으로 시작했습니다. 이 부하는 점차적으로 매주 10% 증가하여 첫 달 말까지 Pimax의 60%에 도달했습니다. 적절한 부하 조정을 보장하기 위해 주간 Pimax 평가를 수행했습니다. 그런 다음 IMT는 각 참가자의 Pimax의 60%에서 계속되었으며 가장 최근의 Pimax 측정을 기반으로 매주 조정되었습니다. 모든 호흡기 근력 평가는 일관성을 유지하기 위해 동일한 훈련 된 물리 치료사에 의해 수행되었습니다.

통제 그룹 참가자는 일주일에 3 일 8 주 동안 감독 프로그램을 수행했습니다. 이 프로그램에는 치료 교육 및 30 분자 자체 사이클링 또는 사이클 에르고 미터 및 런닝 머신에 걸어 걷는 것이 포함되었습니다. 각 세션 후, Borg의 인식 된 노력이 측정되었습니다.

통계 분석 통계 분석은 SPSS 소프트웨어 버전 23 (시카고, IL)을 사용하여 수행되었습니다. 모든 데이터는 평균 ± SD로 표현되었다. Shapiro-Wilk 테스트를 사용하여 연속 변수가 정규 분포를 따랐는지 확인했습니다. 두 그룹 사이의 파라 메트릭 데이터의 기본 특성의 동질성을 확인하기 위해 독립적 인 t- 검정을 수행 하였다. 양방향 혼합 분산 분석 (ANOVA) (2 x 2, 그룹 X 시간)을 사용하여 HIIT 및 대조군 사이의 관심 변수의 처리 전후의 차이를 탐색했습니다. p- 값은 p <0.05로 설정되었다.