Роль кислорода в развитии утомления у больных с хронической дыхательной недостаточностью (Oxyfatigue)

Прогрессирующая хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) с хронической дыхательной недостаточностью (ХПН) и потребностью в длительной оксигенотерапии (ДКТ) — это состояние с плохим прогнозом, вызывающее такие симптомы, как одышка и утомляемость, которые резко снижают качество жизни человека. с ХОБЛ. Как правило, поздняя фаза ХОБЛ характеризуется флуктуирующей картиной с повторяющимися госпитализациями и порочным кругом, в котором нарастает одышка и снижаются толерантность к физической нагрузке и физическая активность, что, в свою очередь, приводит к депрессии, социальной изоляции и низкому качеству жизни и повышенный риск смерти.

Мышечная дисфункция у этих пациентов способствует, наряду с динамической гиперинфляцией, нарастанию утомляемости и одышки при физической нагрузке, что приводит к раннему прекращению усилий и снижению максимальной аэробной способности. У пациентов с ХПН повышение артериальной оксигенации может иметь положительный результат за счет прямого ингибирования стимуляции рецепторов каротидных телец за счет снижения вентиляции и частоты дыхания.

Повышение артериальной оксигенации также может способствовать увеличению оксигенации мышц за счет i) снижения выработки лактатов во время изо-работы и ii) увеличения легочной вазодилатации и, следовательно, сердечного выброса и, следовательно, доставки кислорода к тренируемым мышцам. Интересно, что увеличение оксигенации мышц, вероятно, задерживает наступление утомления диафрагмы.

В клинических условиях исследования показали, что однократное введение кислорода полезно для снижения вентиляционной потребности у пациентов с ХОБЛ за счет уменьшения минутной вентиляции и частоты дыхания и улучшения толерантности к физической нагрузке. У пациентов с ХОБЛ с хронической дыхательной недостаточностью и без нее острое введение кислорода, по-видимому, улучшает выносливость, максимальную толерантность к физической нагрузке, одышку и минутную вентиляцию легких. У пациентов со среднетяжелой/тяжелой негипоксической ХОБЛ в покое и во время физической нагрузки тренировки с добавлением кислорода обеспечивают большую пользу для толерантности к физической нагрузке и дыхательного паттерна. Вместо этого у пациентов с нормоксией в покое и десатурацией, вызванной физической нагрузкой, толерантность к физической нагрузке, оцениваемая с помощью теста с шестиминутной ходьбой, прогрессивно улучшается при добавлении кислорода, хотя в отдельных группах наблюдается огромная вариабельность.

В этой популяции добавление кислорода во время упражнений приводит к незначительным эффектам, связанным лишь с небольшим улучшением при одышке. Таким образом, на сегодняшний день этот режим лечения предназначен только для пациентов с десатурацией, вызванной физической нагрузкой, с сопутствующей тяжелой одышкой. Таким образом, в литературе мало поддержки в отношении широкого предложения оксигенотерапии во время физических тренировок пациентам с ХОБЛ. Кроме того, отсутствуют солидные исследования, которые привели бы к твердым выводам об использовании оксигенотерапии с особым упором на преимущества в отношении функциональных исходов, симптомов и качества жизни.

В то время как большинство исследований касаются нормоксических пациентов с ХОБЛ в покое, литературы, посвященной ХОБЛ с ХПН и ДНТ, практически нет. Насколько нам известно, не хватает физиологических исследований, в которых изучали бы реакцию (вазодилатацию, нервно-мышечную усталость и оксигенацию мышц) на применение различных доз оксигенотерапии у пациентов с ХОБЛ, ассоциированной с ХПН и ДНТ.

Эта информация позволила бы лучше описать происхождение непереносимости усилия и направить врача по наиболее подходящей дозировке кислородной терапии для получения наилучшего физиологического ответа на физическую нагрузку.

ПРОТОКОЛ В этом исследовании будет оцениваться нервно-мышечная усталость при трех различных концентрациях FiO2.

Исследование будет проходить в течение 5 дней. День 1: ознакомительный. День 2: тест на истощение (Tlim) субмаксимальных изометрических сокращений при 30% MVC с повторным циклом 3" ON и 3" OFF. и постусталостные нервно-мышечные оценки будут выполняться при различном FiO2. Протокол усталости будет включать выполнение субмаксимальных изометрических сокращений с интервалами продолжительностью, равной 80% Tlim. Каждое состояние оценивали после стабилизации в течение не менее 10 минут.

Дни будут проводиться в рандомизированном испытании.

Три состояния зависят от FiO2 следующим образом:

A) СОСТОЯНИЕ КОМНАТНЫЙ ВОЗДУХ: пациент будет дышать комнатным воздухом через маску Вентури (Vмаска FiO2 21%) и будет считаться «фиктивным состоянием» B) УСЛОВИЕ FiO2 30%: субъект будет дышать через маску Вентури с FiO2 30 %.

C) УСЛОВИЯ FiO2 60%: субъект будет дышать через маску Вентури с FiO2 60%.

ИЗМЕРЕНИЯ В начале протокола (T0), антропометрические измерения (ИМТ), сопутствующие заболевания, измеренные по шкале CIRS, анамнестическая усталость, оцененная по Шкале тяжести утомления (FSS), анамнестическая одышка с одышкой по шкале Бартеля, качество жизни по шкале CAT и MRF. , значение анализа газов крови в воздухе, функция легких по глобальной спирометрии

1. Оценка центральной и периферической нервно-мышечной усталости в соответствии с протоколом интерполированных сокращений. Субъекты будут сидеть вертикально с поддержкой спины. Бедро и колено будут согнуты на 90°, и сила будет измерена датчиком силы.

   Оценка изометрической силы: максимальное произвольное сокращение (MVC). Электромиографическая оценка: зубцы М будут зарегистрированы от латеральной широкой мышцы бедра. Оценка электростимулируемой силы покоя (Qtpot) и максимальной произвольной активации (MVA). Используемая электрическая стимуляция будет состоять из одиночных прямоугольных импульсов продолжительностью 0,1 мс, подаваемых стимулятором постоянного тока (DS7AH, Digitimer). Интенсивность используемого стимула будет определяться следующим образом: ток будет постепенно увеличиваться от 0 мА до значения, выше которого не будет дальнейшего увеличения амплитуды М-волны. Стимул, используемый для исследования, будет установлен на 125% интенсивности, необходимой для получения максимальной реакции М-волны. Qtpot будет измеряться через 5 секунд после измерения MCV. MVA будет рассчитываться во время электрически стимулированного MVC: однократное сокращение, наложенное на MVC, будет сравниваться с силой, создаваемой во время Qtpot. Протокол предусматривает повторение 2-х измерений MVC и Qtpot до и после утомительной задачи.

2. Измерение импульсного насыщения кислородом (SatO2), чрескожного значения paCO2 (tcCO2), усталости и одышки по шкале BORG.
3. Оценка функции митохондрий in vivo с помощью метода ближней инфракрасной спектроскопии (NIRS) с применением неинвазивного зонда на латеральной широкой мышце бедра. Тест окислительной способности мышц измеряет относительную концентрацию дезоксигемоглобина и оксигемоглобина в тканях. Общий гемоглобин (THb = HHb + HbO2) и разница гемоглобина (Hbdiff = HbO2 - HHb) будут получены в качестве производных показателей.
4. Оценка утомления грудино-ключично-сосцевидной добавочной дыхательной мышцы с помощью ЭМГ
5. Оценка сосудистой функции будет проводиться с помощью ультразвуковой допплерографии на уровне общей бедренной артерии, в исходных условиях и во время применения техники одиночного пассивного движения ноги (sPLM). Тест sPLM будет проводиться на правой общей бедренной артерии, а измерения будут проводиться с использованием ультразвуковой допплеровской системы (Logiq V4-GE, Милуоки, Висконсин, США). Протокол sPLM будет состоять из 60-секундного сбора исходных данных в состоянии покоя, за которым следует 1-секундное пассивное сгибание-разгибание ноги. Затем нога остается полностью вытянутой в течение оставшихся 60 с после движения. Для каждого субъекта определяли диаметр артерии в покое, кровоток в покое, относительные изменения (Dpeak) в покое, пиковый кровоток и площадь под кривой (AUC) бедренного кровотока во время оценки собирали. . Пиковые значения кровотока, относительные изменения в состоянии покоя и AUC после движения ноги будут рассчитываться посекундно.