Wpływ treningu mięśni wdechowych na duszność wysiłkową u pacjentów z jednostronnym porażeniem przepony

1. UZASADNIENIE I TŁO Porażenie przepony jest rzadką, ale niedodiagnozowaną przyczyną duszności. Chociaż przepona wykonuje większość pracy, normalna wentylacja wymaga jednoczesnego skurczu innych mięśni oddechowych (tj. mięśni pochyłych, części przymostkowej mięśni międzyżebrowych wewnętrznych i zewnętrznych, mięśnia mostkowo-obojczykowo-sutkowego, mięśnia czworobocznego). Zwiększony wysiłek w walce o oddychanie może spowodować zmęczenie mięśni pomocniczych i doprowadzić do niewydolności oddechowej. Jak dotąd nie jest jasne, czy specyficzny trening mięśni oddechowych może poprawić lub przywrócić funkcję przepony lub funkcję pomocniczych mięśni oddechowych u tych pacjentów.

W zależności od etiologii porażenia przepony rokowanie w chorobie jednostronnej jest zazwyczaj dobre. Pacjenci z urazami przepony mogą całkowicie lub częściowo wyzdrowieć. Czasami pacjenci mogą również spontanicznie wyleczyć się z choroby idiopatycznej. Pacjenci, którzy nie wracają do zdrowia po jednostronnej dysfunkcji przepony, na ogół prowadzą względnie normalne życie. Jednak wielu pacjentów wciąż zgłasza objawy duszności, które utrudniają wykonywanie codziennych czynności. W tej grupie duszność zwykle rozwija się podczas wysiłku, co prowadzi do zwiększonego zapotrzebowania na wentylację. Duszność może być również wywołana zmianą pozycji ciała (np. leżenie na wznak, pochylanie się do przodu). W zależności od profilu aktywności osób badanych może to mieć wpływ na jakość życia. Badacze będą zatem oceniać objawy i rekrutację mięśni oddechowych tych pacjentów podczas wysiłku (tj. podczas wykonywania próby wysiłkowej na ergometrze rowerowym).

Zachorowalność na jednostronne porażenie zależy głównie od podstawowego stanu czynnościowego płuc i etiologii porażenia. Większość pacjentów kierowanych do Szpitala Uniwersyteckiego w Leuven zgłasza objawy duszności podczas wysiłku lub zmian postawy. Porażenie przepony częściej wpływa na lewą półprzeponę. Jednostronne porażenie przepony charakteryzuje się zaburzeniami czynności płuc i mięśni oddechowych. U pacjentów rozwijają się restrykcyjne upośledzenie wentylacji, a pojemność życiowa i całkowita płuc często są poniżej 70% wartości przewidywanych. Pojemność płuc jest jeszcze bardziej zmniejszona, gdy pacjent przyjmuje pozycję leżącą.

W przeciwieństwie do choroby obustronnej, lekarze mogą zwykle zdiagnozować jednostronny paraliż tylko na podstawie badań radiograficznych. Ponieważ skurcz mięśni dodatkowych może stwarzać pozory ruchu przepony, badania fluoroskopowe mogą wprowadzać lekarza w błąd podczas diagnozowania obustronnego porażenia przepony. W badaniu fluoroskopowym wąchania przy wdechu obserwuje się paradoksalne uniesienie sparaliżowanej przepony, co potwierdza porażenie przepony. Jednak test wąchania nie jest bardzo specyficzny; 6% normalnych osób wykazuje ruchy paradoksalne na fluoroskopii. Tomografia komputerowa może być wskazana u niektórych pacjentów w celu oceny potencjalnych przyczyn porażenia przepony, które są spowodowane patologią śródpiersia i nowotworem złośliwym. MRI może być wskazane u niektórych pacjentów w celu określenia obecności stanów patologicznych obejmujących kręgosłup lub korzenie nerwowe, które powodują porażenie przepony.

Ultrasonografia w trybie M jest stosunkowo prostym i dokładnym badaniem służącym do diagnozowania porażenia przepony u osób dorosłych i może być wykonywana przy łóżku chorego. Strona sparaliżowana nie wykazuje aktywnego ruchu ogonowego przepony przy wdechu i nieprawidłowych ruchach paradoksalnych (tj. ruchach czaszki przy wdechu), szczególnie w teście wąchania. Ultrasonografia B-mode grubości przepony w strefie przylegania przepony do klatki piersiowej może również zapewnić czułą i specyficzną nieinwazyjną ocenę porażenia przepony. Mniej niż 20% pogrubienie mięśnia przepony podczas wdechu świadczy o porażeniu przepony. Ultrasonografię można również wykorzystać do seryjnego monitorowania pacjentów z porażeniem przepony w celu wyzdrowienia.

Badania przewodzenia nerwu przeponowego można przeprowadzić po umieszczeniu elektrody przełykowej w celu zarejestrowania skurczów przepony i stymulacji nerwu w szyi za pomocą stymulacji powierzchniowej lub za pomocą monopolarnej elektrody igłowej na poziomie chrząstki pierścieniowatej. Alternatywnie można przeprowadzić elektromiografię przeponową. Oba testy są komplementarne. Elektromiografia może ujawnić wzorzec neuropatyczny lub miopatyczny, w zależności od etiologii. Można to osiągnąć poprzez stymulację nerwu przeponowego na szyi. Stymulację nerwu przeponowego można przeprowadzić za pomocą stymulacji elektrycznej (elektrody powierzchniowe lub igłowe) i magnetycznej. Wiedza operatora jest ważnym czynnikiem podczas testowania. Problemy techniczne związane z elektromiografią obejmują właściwe rozmieszczenie elektrod, aby uniknąć „przesłuchu” z sąsiednich mięśni oraz zmienne wyniki z powodu zmiennego tłuszczu podskórnego u poszczególnych osób. Używanie wewnątrzprzełykowych elektrod EMG jest alternatywną techniką pozwalającą uniknąć tych problemów. Opisano również metodę jednostronnej stymulacji magnetycznej nerwu przeponowego z jednoczesną oceną EMG przepony i ciśnień przezprzeponowych.

Pomiar pojemności życiowej w pozycji stojącej i leżącej jest najważniejszą częścią badania czynnościowego płuc. Porażenie przepony zmniejsza zmierzoną podatność płuc i może rozwinąć się restrykcyjny wzorzec. Zwykle pojemność życiowa w pozycji leżącej zmniejsza się o 10%. Natomiast pacjenci z jednostronnym porażeniem przepony wykazują 15-30% spadek pojemności życiowej w pozycji leżącej. Zmniejszenie to jest spowodowane przemieszczeniem treści brzusznej dogłowowo. Wyniki badań czynnościowych płuc nie zawsze są jednak spójne i nie zawsze korelują z nasileniem duszności spowodowanej porażeniem przepony.

Pacjenci z dysfunkcją przepony i porażeniem mają spadek maksymalnych ciśnień wdechowych (Pi,max). Tacy pacjenci nie mogą generować wysokich ujemnych ciśnień wdechowych. Dlatego Pi,max u tych pacjentów jest często zmniejszone w stosunku do wartości prawidłowych (Pi,max

Standardowym kryterium diagnostycznym jest ciśnienie przezprzeponowe. Normalne ciśnienie przezprzeponowe wynosi około 148 cm wody u mężczyzn i 122 cm wody u kobiet. Jednostronne porażenie przepony jest związane z maksymalnym ciśnieniem przezprzeponowym większym niż 70 cm wody, a zatem nie wpływa znacząco na wytwarzanie ciśnienia przezprzeponowego podczas normalnych zachowań wentylacyjnych, ale może upośledzać zachowania z większą siłą, niewentylacyjne, takie jak kaszel lub kichanie, a także ćwiczenia oddechowe. Drgające ciśnienie przezprzeponowe po obustronnej magnetycznej stymulacji nerwu przeponowego jest często stosowane jako niezależna ocena w celu potwierdzenia obecności osłabienia przepony.

Ograniczenia funkcjonalne u osób z zaburzeniami oddychania nie są związane wyłącznie z dusznością. Na przykład zaburzenia równowagi i wynikające z tego ryzyko upadku są coraz częściej rozpoznawanymi problemami u pacjentów z POChP. Biorąc pod uwagę fakt, że równowaga posturalna jest szczególnie zaburzona u chorych na POChP z osłabieniem mięśni wdechowych, można postawić hipotezę, że dysfunkcja przepony odgrywa istotną rolę w obserwowanych zaburzeniach równowagi. Potwierdza to fakt, że przepona jest nie tylko głównym mięśniem wdechowym, ale także odgrywa ważną rolę w stabilizacji tułowia podczas wykonywania zadań równoważnych. Nie wiadomo jednak, czy pacjenci z niedowładem przepony wykazują zaburzenia równowagi i czy można je przypisać dysfunkcji przepony. Ponadto Kaufman i in. który obserwował 180 pacjentów z porażeniem przepony, zasugerował, że z tym zaburzeniem może wiązać się również ból krzyża, ponieważ funkcja posturalna przepony jest często zaburzona u pacjentów z bólami krzyża. Ponadto osoby z bólem krzyża wykazują zwiększoną męczliwość przepony. Jednak nie zbadano jeszcze związku między porażeniem przepony a kontrolą postawy, ani między porażeniem przepony a bólem krzyża.

Możliwości leczenia UDP są ograniczone. W Szpitalu Uniwersyteckim w Leuven czasami rozważa się plikację przepony poprzez minitorakotomię, jeśli ciężkie objawy utrzymują się dłużej niż 12 miesięcy od wstępnej diagnozy. Wstępne dane wskazują, że codzienny trening siły i wytrzymałości mięśni wdechowych może prowadzić do zwiększonej rekrutacji mięśni wdechowych poza przeponą i pomóc osobom z objawami porażenia przepony. Jak dotąd jednak brakuje randomizowanych badań kontrolowanych porównujących grupy interwencyjne z poprawą uzyskaną dzięki naturalnemu wyzdrowieniu w pierwszych miesiącach po postawieniu diagnozy. Ponadto brak jest porównywalnych danych pomiędzy zdrowymi osobami a pacjentami.

Celem obecnego badania jest zatem zbadanie efektów codziennego treningu mięśni wdechowych w ciągu pierwszych 6 miesięcy po rozpoznaniu jednostronnego porażenia przepony. Drugim celem jest porównanie (zmian) funkcji i wzorców aktywacji mięśni oddechowych pomiędzy zdrowymi osobami z grupy kontrolnej i pacjentami. Badacze postawili hipotezę, że trening mięśni oddechowych u pacjentów z objawami UDP (w porównaniu z grupą kontrolną) zmniejszy objawy duszności wysiłkowej (główny wynik) i poprawi czynność mięśni oddechowych (w spoczynku i podczas ćwiczeń) oraz czynność płuc (w pozycji siedzącej i leżącej na wznak). ). Po drugie, stawiamy hipotezę, że (zmiany) wzorców rekrutacji mięśni przeponowych i innych niż przeponowe będą się różnić między zdrowymi osobami kontrolnymi i pacjentami zarówno na początku badania, jak iw odpowiedzi na interwencję.

2. CELE SZCZEGÓŁOWE

1. Zbadanie wpływu IMT na intensywność i jakość odczuwania duszności u objawowych pacjentów z jednostronnym porażeniem przepony podczas wysiłku fizycznego
2. Identyfikacja i rozróżnienie mechanizmów odpowiedzialnych za redukcję duszności po interwencji poprzez badanie wzajemnych zależności między zmianą duszności po interwencji a zmianami odpowiednich wskaźników funkcji mięśni oddechowych w spoczynku i podczas wysiłku.
3. Porównanie zmian wzorców rekrutacji mięśni oddechowych i oddechowego napędu nerwowego do przepony, a także mięśni pochyłych, mostkowo-obojczykowo-sutkowych i przymostkowych mięśni międzyżebrowych w odpowiedzi na 6-miesięczny trening siły lub wytrzymałości mięśni wdechowych podczas ćwiczeń.
4. Porównanie różnic w (zmianach) wzorców rekrutacji mięśni oddechowych i oddechowego napędu nerwowego do przepony, a także mięśni pochyłych, mostkowo-obojczykowo-sutkowych i przymostkowych mięśni międzyżebrowych oraz kontroli postawy między zdrowymi kontrolami a pacjentami.