Aktywność mięśni dna miednicy, funkcje oddechowe, siła mięśni oddechowych i pojemność funkcjonalna u dzieci z dysfunkcją dolnych dróg moczowych

Prawidłowa czynność pęcherza jest niezbędna dla rozwoju fizycznego i psychospołecznego wszystkich dzieci. Pęcherz spełnia dwie główne funkcje: przechowywanie i opróżnianie. Podatność pęcherza jest ważnym parametrem normalnego przechowywania. Do normalnego opróżniania wymagane jest trzymanie moczu do momentu opróżnienia oraz odpowiednie i dobrowolne opróżnianie zgromadzonego moczu. Zadanie to osiągane jest poprzez koordynację mięśnia wypieracza pęcherza z szyją pęcherza czyli zwieraczem wewnętrznym i dobrowolnym zwieraczem zewnętrznym. Całkowite opróżnienie pęcherza osiąga się poprzez odpowiednie skurczenie. Niezgodność mięśnia wypieracza i zwieracza może spowodować trwałe uszkodzenie poprzez zaburzenie funkcji pęcherza. Dysfunkcje dolnego układu moczowego dzieli się na trzy główne grupy: dysfunkcyjne oddawanie moczu, pęcherz nadreaktywny i pęcherz niedoczynny. Do dysfunkcji dolnych dróg moczowych zalicza się także nietrzymanie moczu wywołane śmiechem, zespół Hinmana oraz nietrzymanie refluksowe pochwy, które są rzadko spotykane. Dysfunkcja dolnych dróg moczowych u dzieci często wynika z nieneuropatycznej dysfunkcji zwieracza pęcherza. Niepowstrzymane skurcze wypieracza (pęcherz nadreaktywny) i dysfunkcja mięśni dna miednicy (dysfunkcyjne oddawanie moczu) są przyczyną dysfunkcji dolnych dróg moczowych. Dysfunkcję dolnych dróg moczowych definiuje się także jako mimowolne nietrzymanie moczu w ciągu dnia u dzieci w wieku pięciu lat i starszych, spowodowane przyczynami nieorganicznymi (funkcjonalnymi). Odpowiednia kontrola zwieracza pęcherza oraz podatność zwieracza-wypieracza osiągają pełną dojrzałość dopiero w wieku około czterech lat. Normalna kontrola czynności pęcherza w ciągu dnia następuje w wieku 2–3 lat, natomiast kontrolę nocną zwykle osiąga się w wieku 3–7 lat. Wiadomo, że objawy dysfunkcji dolnych dróg moczowych osiągają szczyt pomiędzy 5-7 rokiem życia. W literaturze wykazano, że częstość występowania dysfunkcji dolnych dróg moczowych jest większa u pacjentów z wywiadem rodzinnym. Szczególnie jeśli matka lub rodzeństwo ma dysfunkcję dolnych dróg moczowych, ryzyko wzrasta jeszcze bardziej. Klinicznie, dysfunkcja dolnych dróg moczowych może objawiać się różnymi objawami ze strony dolnych dróg moczowych, takimi jak parcie na mocz, nietrzymanie moczu, częste oddawanie moczu, kapanie i uczucie niecałkowitego opróżnienia moczu bez podłoża uropatii lub neuropatii. Badania wykazały, że częstość występowania dysfunkcji dolnych dróg moczowych waha się od 6 do 46%. Dzieci z dysfunkcją dolnych dróg moczowych stanowią 40% pacjentów przyjmowanych do specjalistów urologii dziecięcej. Występuje 5 razy częściej u dziewcząt niż u chłopców.

Mięśnie dna miednicy dzielą się na trzy warstwy składające się z głębokich, środkowych i powierzchownych mięśni krocza, które rozciągają się od spojenia łonowego wzdłuż przednich bocznych ścian kości biodrowej w kierunku kości ogonowej. Warstwa powierzchniowa obejmuje mięśnie bulwiaste, ischocavernosus, transversus perinei superfisialis i zwieracz odbytu zewnętrznego; warstwa środkowa obejmuje zwieracz cewki moczowej, zwieracz zewnętrzny odbytu i mięśnie poprzeczne krocza głębokiego. W warstwie głębokiej znajdują się mięśnie dźwigacz odbytu i mięsień ogonowy. Mięśnie dna miednicy odpowiadają za oddawanie moczu, defekację, funkcje seksualne i podtrzymywanie narządów miednicy. Oprócz tych zadań przyczyniają się również do utrzymania stabilności tułowia. Kiedy mięśnie dna miednicy kurczą się, krocze porusza się w kierunku brzusznym i czaszkowym, zamykając otwory odbytu, pochwy i cewki moczowej. Skurcze te są ważne w zapobieganiu mimowolnemu wyciekowi moczu i kału. Wykazano, że prawidłowy skurcz mięśni dna miednicy zwiększa ciśnienie w cewce moczowej. Dysfunkcja dna miednicy to ogólny termin charakteryzujący się różnymi i złożonymi objawami.

Mięśnie oddechowe i mięśnie siłowo-wentylacyjne dzielą się na dwie klasy; mięśnie pierwotne i dodatkowe. Przepona jest głównym mięśniem pierwotnym i jest aktywna podczas normalnego oddychania. Żebra i przepona współpracują ze sobą, powodując trójwymiarowe zmiany objętości klatki piersiowej. W spoczynku aktywne są tylko mięśnie wdechowe. Podczas ćwiczeń aktywne stają się także mięśnie wydechowe. Przepona kurczy się i spłaszcza podczas normalnego oddychania, umożliwiając wdech; następnie rozluźnia się i powraca do swojego spoczynkowego kształtu podczas wydechu. Gwałtowny wydech poniżej poziomu spoczynkowego wymaga również skurczu mięśni brzucha. Przepona, mięśnie międzyżebrowe, TA, wielodzielne i mięśnie dna miednicy to mięśnie stabilizujące korpus, zaangażowane w funkcję postawy, a także wykorzystywane do oddychania. Codzienna aktywność fizyczna wymaga kontroli postawy i określonych elementów ruchowych. Wiele mięśni tułowia jest ważnych dla gładkości postawy i kontroli postawy podczas ćwiczeń.

Wraz z wdechem przepona opada, zwiększając ciśnienie w jamie brzusznej, zwiększając w ten sposób rozluźnienie przepony, poprawiając czynność płuc i stabilizując tułów. Mięsień dna miednicy jest aktywowany przez wzrost ciśnienia w jamie brzusznej w wyniku działania przepony, tak że mięsień TA jest łatwo aktywowany przez skurcz brzucha podczas oddychania. Wykazano, że aktywacja mięśni dna miednicy i mięśnia TA sprzyja stabilizacji klatki piersiowej i odcinka lędźwiowego oraz prowadzi do poprawy funkcji oddechowych. Wyniki te sugerują, że ważne jest zapewnienie stabilizacji kręgosłupa lędźwiowego poprzez zwiększenie ciśnienia w jamie brzusznej, przy jednoczesnym skupieniu się na oddychaniu przeponowym i aktywacji struktur tułowia w celu przeniesienia siły ze środka ciała na kończyny dolne. Sugerowano, że skurcze brzucha podczas oddychania łatwiej aktywują mięśnie TA, mięśnie skośne zewnętrzne, skośne wewnętrzne i wielodzielne. Napięcie mięśni przepony i mięśnia TA jest szczególnie ważne dla stabilizacji odcinka lędźwiowego.

Przepona, TA i mięśnie dna miednicy są ważne dla kontroli motorycznej, wsparcia postawy i oddychania. Ich dysfunkcja skutkuje bólami pleców i zwiększonym ryzykiem kontuzji. Funkcja oddechowa tych mięśni musi być zintegrowana z wieloma innymi funkcjami, takimi jak połykanie, mowa, manewry Valsalvy, stabilizacja kręgosłupa oraz ruch tułowia i kończyn. W sytuacjach zwiększonego zapotrzebowania na drogi oddechowe, takich jak stres, choroba czy wysiłek fizyczny, zdolność mięśni oddechowych do wykonywania zadań posturalnych jest zmniejszona.

Pomiar spirometryczny jest najpowszechniej stosowanym badaniem czynności płuc. Jest to pomiar maksymalnego przepływu powietrza potrzebnego do wypełnienia płuc podczas nagłego wydechu po głębokim wdechu. Może dostarczyć informacji o wielkości dróg oddechowych (zwykle dużych) i obecności przeszkód w przepływie powietrza. Pomiary uzyskane za pomocą spirometrii to: FVC (wymuszona pojemność życiowa): Całkowita objętość powietrza, która może zostać wdychana podczas maksymalnego natężonego wydechu. FEV1: Wymuszona objętość wydechowa w sekundach to objętość wydychana w pierwszej sekundzie maksymalnego wydechu. FEV1/FVC: Stosunek objętości wydychanej w ciągu jednej sekundy do FVC. PEF: Szczytowy przepływ wydechowy reprezentuje maksymalne osiągnięte natężenie przepływu wydechowego. FEF25%-75%: Średni przepływ wydychany w środkowej połowie FVC.

Metody pomiaru siły mięśni oddechowych służą do pomiaru siły mięśni oddechowych wdechowych i wydechowych. Najczęstsze obszary zastosowań to diagnostyka, określanie nasilenia i monitorowanie osłabienia mięśni oddechowych. Najłatwiejszą i najczęściej stosowaną metodą pomiaru siły mięśni oddechowych jest pomiar maksymalnego wdechowego i wydechowego ciśnienia wewnątrzustnego, mierzonego podczas otwierania dróg oddechowych z dobrowolnym skurczem zamkniętych dróg oddechowych. Maksymalne wdechowe ciśnienie wewnątrzustne (MIP) wskazuje siłę mięśni wdechowych. Po maksymalnym wydechu w pozycji siedzącej nos zamyka się klipsem na nos i proszono osobę o wykonanie maksymalnego wdechu przez co najmniej 1,5 s przy zamkniętej powiece. Pomiar powtarza się 3 razy i pobierana jest najwyższa wartość. Maksymalne wydechowe ciśnienie wewnątrzustne (MEP) wskazuje siłę mięśni wydechowych. Po maksymalnym wdechu w pozycji siedzącej osoba, której nos jest zakryty klipsem na nos, proszona jest o wykonanie maksymalnego wydechu przez co najmniej 1,5 s przy zamkniętej zastawce. Pomiar powtarza się 3 razy i pobierana jest najwyższa wartość.

Test sześciominutowego marszu, stosowany w ocenie wydolności funkcjonalnej, jest często stosowany w szerokiej gamie populacji, w tym u dzieci, ze względu na łatwość wykonania, niski koszt, a zwłaszcza dlatego, że pozwala również wykazać wydolność wysiłkową. Sześciominutowy test marszu jest ważnym wskaźnikiem wytrzymałości tlenowej, jednego z głównych składników sprawności fizycznej.

Wyniki uzyskane w ramach projektu pozwolą badaczom sprawdzić, jak osoby z dysfunkcją dolnych dróg moczowych u dzieci wpływają na aktywność mięśni dna miednicy, funkcje oddechowe, siłę mięśni oddechowych i wydolność funkcjonalną w porównaniu ze zdrowymi osobami w tym samym wieku. Ze względu na brak badań na ten temat oraz brak badań na ten temat w literaturze, niniejsze opracowanie będzie stanowić istotny wkład w literaturę. Badacze uważają również, że projekt ten może dostarczyć informacji na temat tego, jak ważne jest monitorowanie rozwoju dzieci z dysfunkcją dolnych dróg moczowych. Uważa się, że projekt wypełnia istotną lukę w literaturze w tym zakresie. Celem projektu jest ocena aktywności mięśni dna miednicy, czynności oddechowej, siły mięśni oddechowych oraz wydolności funkcjonalnej u dzieci z dysfunkcją dolnych dróg moczowych. Celem badania jest pomiar aktywności mięśni dna miednicy za pomocą powierzchniowego urządzenia EMG, wytrzymałości mięśni tułowia za pomocą testów wytrzymałościowych mięśni tułowia, czynności oddechowej za pomocą spirometru (badanie funkcji płuc), siły mięśni oddechowych (MIP/MEP) za pomocą urządzenie do pomiaru ciśnienia wewnątrzustnego oraz zdolność funkcjonalną w sześciominutowym teście marszu.