Wpływ postawy na średnicę dróg oddechowych, opór i dystrybucję przepływu powietrza u zdrowych osób

Wiele chorób układu oddechowego wymaga postępowania fizjoterapeutycznego, którego celem jest oczyszczenie dróg oddechowych z nadmiaru śluzu.

Fizjologiczna hipoteza leżąca u podstaw skuteczności tych technik usuwania śluzu opiera się na opracowaniu optymalnej prędkości wydechowego przepływu powietrza, która przykłada siły ścinające do śluzu na wewnętrznej powierzchni dróg oddechowych. Te siły ścinające ostatecznie prowadzą do przemieszczenia śluzu do centralnych dróg oddechowych, skąd można go usunąć. Aby osiągnąć optymalną prędkość przy takim samym wydechowym przepływie powietrza, konieczne jest zmniejszenie średnicy dróg oddechowych, a tym samym zwiększenie prędkości przepływu powietrza. Innymi słowy, średnica i opór dróg oddechowych są ważnymi czynnikami, które należy wziąć pod uwagę w technikach usuwania śluzu.

W wielu technikach usuwania śluzu w celu ułatwienia usuwania śluzu stosuje się pozycję posturalną. Badania kliniczne u pacjentów z przewlekłą obturacyjną chorobą płuc (POChP) i mukowiscydozą, w których połączono techniki oczyszczania z różnymi pozycjami posturalnymi, okazały się skuteczne.

Wpływ postawy oceniano w pozycji leżącej na boku i skutkował większym klirensem śluzu w płucu zależnym. Autorzy zasugerowali, że może to być spowodowane lepszą deflacją zależnego płuca, czemu sprzyjają 3 siły: grawitacja, masa śródpiersia i nacisk trzewi brzusznych na dolną część płuca. Deflacja tego płuca prowadzi nie tylko do zmniejszenia objętości płuca, ale także powoduje zmniejszenie średnicy dróg oddechowych. Niemniej jednak nie wiadomo, w jakim stopniu to zmniejszenie średnicy występuje w pozycji bocznej. Ponadto optymalny przepływ wydechowy musi być utrzymany w leżącym poniżej płucu przy niższych objętościach płuc. Tych regionalnych zmian w leżących poniżej płucach nie można zmierzyć na przykład za pomocą klasycznych testów czynnościowych płuc, ponieważ te testy nie są wystarczająco czułe. Rzeczywiście, Washko i in. glin. nie stwierdzili znaczących zmian całkowitej objętości zalegającej (RV), całkowitej pojemności płuc (TLC) i pojemności życiowej (VC) pomiędzy różnymi pozycjami u zdrowego osobnika.

Jednak funkcjonalne obrazowanie układu oddechowego (FRI) jest w stanie ocenić regionalne zmiany u zdrowych osób. Ta technika obrazowania 3D w połączeniu z obliczeniową dynamiką płynów (CFD) jest dokładna w obliczaniu regionalnych zmian, takich jak średnica, objętość i opór dróg oddechowych. Ponadto powtarzalne pomiary FRI są w stanie ocenić rozszerzenie płata, co jest pośrednią miarą rozkładu przepływu powietrza w określonej części płuca.