Влияние тренировки дыхательных мышц на одышку при физической нагрузке у пациентов с односторонним параличом диафрагмы

1. ОБОСНОВАНИЕ И ПРЕДПОСЫЛКИ Диафрагмальный паралич является редкой, но плохо диагностируемой причиной одышки. Хотя диафрагма выполняет большую часть работы, нормальная вентиляция также требует одновременного сокращения других дыхательных мышц (например, лестничных, парастернальной части внутренних и наружных межреберных мышц, грудино-ключично-сосцевидной, трапециевидной). Повышенное усилие в борьбе за дыхание может утомить вспомогательные мышцы и привести к дыхательной недостаточности. До сих пор неясно, может ли специальная тренировка дыхательной мускулатуры улучшить или восстановить функцию диафрагмы или вспомогательной дыхательной мускулатуры у этих пациентов.

В зависимости от этиологии паралича диафрагмы прогноз при одностороннем поражении обычно благоприятный. Пациенты с диафрагмальными повреждениями могут восстановиться полностью или частично. Иногда пациенты могут также спонтанно выздоравливать от идиопатического заболевания. Пациенты, которые не выздоравливают от односторонней дисфункции диафрагмы, обычно ведут относительно нормальную жизнь. Однако многие пациенты продолжают сообщать о симптомах одышки, которые мешают выполнению повседневной деятельности. В этой группе одышка обычно развивается при физической нагрузке, что приводит к увеличению потребности в вентиляции. Одышка также может быть вызвана изменением позы (например, лежа на спине, наклонившись вперед). В зависимости от профиля активности субъектов это может повлиять на качество жизни. Таким образом, исследователи будут оценивать симптомы и рекрутирование дыхательных мышц у этих пациентов во время физической нагрузки (т. е. при выполнении нагрузочного теста на велоэргометре).

Заболеваемость односторонним параличом в основном основана на основном легочном функциональном состоянии и этиологии паралича. Большинство пациентов, направленных в университетскую клинику Лёвена, сообщают о симптомах одышки при физической нагрузке или при изменении позы. Диафрагмальный паралич чаще поражает левую половину диафрагмы. Односторонний паралич диафрагмы характеризуется нарушением функции легких и дыхательных мышц. У пациентов развивается рестриктивное нарушение вентиляции, а жизненная емкость легких и общая емкость легких часто ниже 70% прогнозируемых нормальных значений. Емкость легких снижается еще больше, когда больной принимает лежачее положение.

В отличие от двустороннего заболевания врачи обычно могут диагностировать односторонний паралич только с помощью рентгенологических исследований. Поскольку сокращение вспомогательных мышц может создать видимость движения диафрагмы, рентгеноскопические исследования могут ввести врача в заблуждение при диагностике двустороннего паралича диафрагмы. При флюороскопическом нюхательном тесте на вдохе наблюдается парадоксальное поднятие парализованной диафрагмы, что подтверждает паралич диафрагмы. Однако тест на обнюхивание не очень специфичен; У 6% здоровых людей при рентгеноскопии обнаруживаются парадоксальные движения. Некоторым пациентам может быть показана компьютерная томография для выявления потенциальных причин паралича диафрагмы, связанных с патологией средостения и злокачественными новообразованиями. МРТ может быть показана некоторым пациентам для определения наличия патологических состояний, затрагивающих позвоночник или нервные корешки, которые вызывают паралич диафрагмы.

Ультрасонография в М-режиме является относительно простым и точным тестом для диагностики паралича диафрагмы у взрослых, и его можно проводить у постели больного. Парализованная сторона показывает отсутствие активных каудальных движений диафрагмы при вдохе и аномальные парадоксальные движения (т. е. краниальные движения при вдохе), особенно при тесте на обоняние. Ультразвуковое исследование толщины диафрагмы в В-режиме в зоне прилегания диафрагмы к грудной клетке также может обеспечить точную и специфическую неинвазивную оценку паралича диафрагмы. Утолщение мышцы диафрагмы менее чем на 20% во время вдоха является диагностическим признаком паралича диафрагмы. Ультразвуковое исследование также можно использовать для серийного наблюдения за пациентами с параличом диафрагмы на предмет выздоровления.

Исследования проводимости диафрагмального нерва можно проводить с размещением пищеводного электрода для регистрации сокращений диафрагмы и стимуляции нерва на шее либо поверхностной стимуляцией, либо монополярным игольчатым электродом на уровне перстневидного хряща. В качестве альтернативы может быть проведена диафрагмальная электромиография. Два теста дополняют друг друга. Электромиография может выявить невропатический или миопатический паттерн, в зависимости от этиологии. Этого можно добиться путем стимуляции диафрагмального нерва на шее. Стимуляцию диафрагмального нерва можно проводить с помощью электрической (поверхностные или игольчатые электроды) и магнитной стимуляции. Квалификация оператора является важным фактором при тестировании. Технические проблемы с электромиографией включают правильное размещение электродов, чтобы избежать «перекрестных помех» от соседних мышц, и разные результаты из-за разного подкожного жира у разных людей. Использование внутрипищеводных электродов ЭМГ является альтернативным методом, позволяющим избежать этих проблем. Также описан метод односторонней магнитной стимуляции диафрагмального нерва с одновременной оценкой ЭМГ диафрагмы и трансдиафрагмального давления.

Измерение жизненной емкости легких в вертикальном и лежачем положениях является наиболее важной частью исследования функции внешнего дыхания. Диафрагмальный паралич снижает растяжимость легких, и может развиться рестриктивный паттерн. В норме жизненная емкость легких в лежачем положении снижается на 10%. Напротив, у пациентов с односторонним параличом диафрагмы в положении лежа на спине жизненная емкость легких снижается на 15–30%. Это уменьшение связано с цефальным смещением содержимого брюшной полости. Однако результаты исследования функции легких не всегда постоянны и не всегда коррелируют с тяжестью одышки из-за паралича диафрагмы.

У больных с дисфункцией диафрагмы и параличом наблюдается снижение максимального инспираторного давления (Pi,max). Эти пациенты не могут генерировать высокое отрицательное давление вдоха. Поэтому Pi,max у этих больных часто снижен относительно нормальных значений (Pi,max

Трансдиафрагмальное давление является стандартным критерием для диагностики. Нормальное трансдиафрагмальное давление составляет примерно 148 см вод. ст. у мужчин и 122 см вод. ст. у женщин. Односторонний паралич диафрагмы связан с максимальным трансдиафрагмальным давлением более 70 см водяного столба и, таким образом, не оказывает значительного влияния на создание трансдиафрагмального давления при нормальном дыхательном поведении, но может ставить под угрозу поведение с более высокой силой, не вентиляционное поведение, такое как кашель или чихание, а также упражнения на дыхание. Подергивание трансдиафрагмального давления после двусторонней магнитной стимуляции диафрагмального нерва часто используется в качестве непроизвольной оценки для подтверждения наличия слабости диафрагмы.

Функциональные ограничения у лиц с респираторными заболеваниями связаны не только с одышкой. Например, нарушения равновесия и связанный с этим риск падения становятся все более частыми проблемами у пациентов с ХОБЛ. Учитывая тот факт, что постуральный баланс особенно нарушен у больных ХОБЛ со слабостью инспираторных мышц, можно предположить, что дисфункция диафрагмы играет важную роль в наблюдаемых нарушениях баланса. Это подтверждается тем фактом, что диафрагма является не только основной инспираторной мышцей, но и играет важную роль в стабилизации туловища во время выполнения упражнений на равновесие. Однако остается неизвестным, проявляются ли у пациентов с парезом диафрагмы нарушения равновесия и можно ли их отнести к дисфункции диафрагмы. Кроме того, Кауфман и соавт. которые наблюдали за 180 пациентами с параличом диафрагмы, предположили, что с этим расстройством может быть связана и боль в пояснице из-за того, что постуральная функция диафрагмы часто нарушается у пациентов с болью в пояснице. Кроме того, у людей с болями в пояснице наблюдается повышенная утомляемость диафрагмы. Однако связь между параличом диафрагмы и постуральным контролем, а также между параличом диафрагмы и болью в пояснице до сих пор не исследована.

Варианты лечения UDP ограничены. Диафрагмальная пликация с помощью миниторакотомии иногда рассматривается в университетской больнице Левена, если тяжелые симптомы сохраняются более 12 месяцев после первоначального диагноза. Предварительные данные показывают, что ежедневные тренировки силы и выносливости инспираторных мышц могут привести к усилению рекрутирования недиафрагмальных инспираторных мышц и помочь людям с симптомами паралича диафрагмы. Однако рандомизированных контролируемых испытаний, сравнивающих группы вмешательства с улучшениями, достигнутыми за счет естественного выздоровления в первые месяцы после постановки диагноза, пока недостаточно. Кроме того, отсутствуют сопоставимые данные между здоровыми субъектами и пациентами.

Таким образом, целью настоящего исследования является изучение влияния ежедневных тренировок дыхательных мышц в первые 6 месяцев после постановки диагноза одностороннего паралича диафрагмы. Вторая цель состоит в том, чтобы сравнить (изменения) функции дыхательных мышц и паттернов активации между здоровыми субъектами контроля и пациентами. Исследователи предполагают, что тренировка дыхательных мышц у пациентов с симптомами УДП (по сравнению с контрольной группой) уменьшит симптомы одышки при физической нагрузке (основной результат) и улучшит функцию дыхательных мышц (в покое и во время физической нагрузки) и функцию легких (в положении сидя и в положении лежа на спине). ). Во-вторых, мы предполагаем, что (изменения) паттернов рекрутирования диафрагмальных и недиафрагмальных мышц будут различаться между здоровыми субъектами контроля и пациентами как на исходном уровне, так и в ответ на вмешательство.

2. КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ

1. Изучить влияние ТИМ на интенсивность и качество восприятия одышки у симптоматических пациентов с односторонним параличом диафрагмы во время физической нагрузки.
2. Выявить и различить механизмы, ответственные за уменьшение одышки после вмешательства, путем изучения взаимосвязи между изменением одышки после вмешательства и изменениями соответствующих показателей функции дыхательных мышц в покое и во время нагрузки.
3. Сравнить изменения паттернов рекрутирования дыхательных мышц и возбуждения дыхательных нервов к диафрагме, а также лестничных, грудино-ключично-сосцевидных и парастернальных межреберных мышц в ответ на 6-месячную тренировку силы или выносливости дыхательных мышц во время упражнений.
4. Сравнить различия (изменения) паттернов рекрутирования дыхательных мышц и возбуждения дыхательных нервов к диафрагме, а также лестничных, грудино-ключично-сосцевидных и парастернальных межреберных мышц, а также постурального контроля у здоровых людей из контрольной группы и пациентов.