鼻呼吸和体能

鼻呼吸是全球气道健康和身体能力的先决条件，

1. 简介 气道传统上分为上下两部分。 前者包括鼻子、副鼻窦、上咽、口咽和下咽直至声带水平。 后者涉及声带以下的一切，包括气管、支气管、细支气管和肺泡。 后者是发生氧气/二氧化碳交换的部分，对生命至关重要。 这样，上呼吸道和下呼吸道可以被视为同类中的两种（（Steinsvag 2009）。 鼻子在其中的作用是在进入肺部之前过滤、调节和加湿吸入的空气。 此外，鼻子添加一氧化氮，从而优化肺部粘膜纤毛活动和通气-灌注比。

   我们知道，在流行病学、病理生理学和治疗方面，上呼吸道和下呼吸道疾病之间存在联系（Fireman 2000、Thorstensen、Bugten 等人 2012 年、Bousquet、Schünemann 等人 2019 年、Oie、Dahlslett 等人. 2020）。 我们不太了解的是鼻子和鼻呼吸对身体能力的作用。 这既适用于普通健康人的能力，也适用于 IE 患者的能力。 哮喘和慢性阻塞性肺病进行日常生活活动和锻炼，以及让顶级运动员进行最大耗氧量的活动。 如果没有这方面的知识，我们就无法做出基于证据的决定，即在何种程度上应考虑通过医学和/或外科手术打开鼻子的措施来提高任何水平的身体能力。 本项目的目的是为普通人、气道疾病患者和运动员扩展我们在该领域的知识。

2. 需求描述 本项目的主要影响是加深了对上呼吸道对体能的作用的理解。 身体能力对于身体活跃、四处走动、锻炼和进行任何级别的运动的能力至关重要。 因此，它对于每个人的整体健康至关重要，作为一种疾病预防因素必不可少，对于运动员来说也是必不可少的。 我们知道，鼻塞对下呼吸道、睡眠（Migueis、Thuler 等人，2016 年）、味觉和嗅觉（Dileo 和 Amedee，1994 年）以及总体生活质量（Osborn 和 Sacks，2013 年）都有负面影响。 但我们对鼻塞如何影响体能知之甚少。 可以推断减少鼻子粘膜炎症和改善鼻通畅的措施可能具有有益效果。 科学支持这一点，因为鼻内类固醇、色甘酸、抗组胺药和减充血剂（Bousquet、Schünemann 等人，2019 年）可以缓解过敏性鼻炎和哮喘患者的鼻部症状，也可以改善过敏性患者的肺部症状哮喘（消防员 2000）。 鼻窦病变的手术治疗可以改善哮喘（Dunlop、Scadding 等人，1999 年）。在一些研究中，外部鼻扩张器已被证明可以提高耐力（Ottaviano、Ermolao 等人，2017 年）。 然而，这遭到了其他人的反对（Adams and Peiffer 2017）。

   能够四处走动对大多数人来说很重要。 对于那些气道严重受限/残疾的人来说，能够进行基本的日常生活活动以及大多数追逐奖杯的顶级运动员都很重要。 运动以某种程度的身体能力为前提，从最低到最极端。 当谈到气道受限时，人们通常会关注下呼吸道，而忽略上呼吸道。 考虑到统一气道概念，这是不幸的，因为优化后者可能会对全球气道功能产生重大影响。 这意味着通过医疗手段减少炎症和/或通过医疗或外科手段改善通畅，即鼻甲手术、鼻中隔手术和息肉切除术。

   在采取上呼吸道措施以提高体能之前，我们需要更多地了解其潜力。 这就是本次调查的动机。 该研究项目可能会对患者、普通人和运动员产生影响，因为气道可能是他们日常生活活动和自我表达的限制因素。

   假设、目的和目标

   假设：上呼吸道可能对全球呼吸道和身体容量有重大影响

   主要目标：

   • 探索运动员在不断增加的身体压力下的身体能力，同时：

     • 通过嘴巴和鼻子呼吸
     • 只用鼻子呼吸
     • 只能通过嘴巴呼吸。
   • 探索运动员和对照组上呼吸道的体征和症状
   • 探讨改善鼻通畅措施对COPD患者体能的影响。

   目标：通过减少或消除上呼吸道的潜在限制因素，能够优化下呼吸道疾病患者、普通人和运动员的身体能力。

   在项目期间，我们希望获得有关上呼吸道的循证知识，这些知识可用于改善身体状况。

3. 项目方法 3.1。 项目安排、方法选择与分析 3.1.1． 项目安排：这是一个部门之间的合作项目。耳鼻喉科、头颈外科、Sørlandet 医院和 Haukeland 大学医院、肺科、阿克斯胡斯大学医院、耳鼻喉科头颈外科、Sahlgrenska 医院、瑞典哥德堡和“Idrettshøgskolan”，瑞典哥德堡 3.1 .2. 方法、选择和分析。 3.1.2.1: 项目 1. 探索运动员在通过嘴和鼻子呼吸、仅通过鼻子呼吸和仅通过嘴呼吸时身体压力增加的情况下的身体能力。

   在知情同意后，将邀请 12 名年龄在 20 至 40 岁之间的瑞典精英自行车手参加。 他们的最大摄氧量将超过 65 毫升/分钟/公斤体重。 他们没有任何已知的上呼吸道疾病，例如过敏性鼻炎、鼻窦炎、中度至重度鼻中隔偏曲或鼻息肉。 他们没有哮喘或慢性阻塞性肺病。 他们不吸烟。 他们不使用任何类型的局部或全身药物，最初，参与者根据标准技术进行预测试以确定准确的 VO2 max 和 Vmax。 视觉模拟量表记录鼻部症状（如阻塞和流鼻涕）（Voutilainen、Pitkäaho 等人，2016 年）。 通过内窥镜检查鼻子。 进行肺活量测定（Liou 和 Kanner 2009）。 在用 0.5 mg/ml 羟甲唑啉鼻腔喷雾剂减充血之前和之后，分别通过声学鼻测量法和鼻吸气流量峰值测量鼻腔几何形状和鼻腔气流（Chin，Marcells 等人，2014 年）。

   测试：所有参与者都在测试实验室进行了 4 次测试。 最初，有一个测试会话。 然后有一些课程，他们用口呼吸和鼻呼吸，只用嘴呼吸，只用鼻子呼吸。 这些测试的顺序对于每个测试人员都是随机的。 每个会话大约需要。 2小时。

   测试前，参与者 24 小时内避免饮酒和剧烈运动。 他们记录他们的饮食摄入量并在每次测试前重复此操作。 他们在测试前一晚禁食。 在测试当天醒来，研究人员喝了 500 毫升水。 当他们到达测试站时，他们的裸体身高和体重都会被记录下来。 进行血液和尿液检查。 如果通过尿比重 (USG) 评估的体液平衡小于 1,025（爱宕，日本东京），则参与者符合资格。

   在人体测量测量之后，对带有机械制动装置的测试自行车（Monark LT2，Varberg，Sweden）进行了越来越严格的测试。 在测量次最大负荷期间的 O2 消耗和 CO2 产生之前，通过在线系统执行间接量热测试（Jaeger Oxycon Pro，Viasys Healthcare，德国）。 耗尽测试是所谓的斜坡测试，负载不断增加直至达到最大值。 心率连续记录为平均 pr。 分钟（Polar Electro OY，Kempele，芬兰）。 试验台下气温200℃，相对湿度40-50%。

   多年来，所描述的科学方法一直用于各部门的鼻科学研究。耳鼻喉科、头颈外科、Sørlandet 医院和 Sahlgrenska sjukehuset，以及哥德堡“Idrettshøgskolan”的运动医学。 它们已被证明对这样的研究项目有效（referanse）。 必要的资源、设备和基础设施在哥德堡一应俱全。 这包括统计能力。 潜在风险仅限于测试情况。 所有参与者都熟悉测试自行车。 如果确实发生意外和不太可能发生的事件，将立即由测试站的医疗和技术专家进行处理。

   3.1.2.2：项目 2。探索运动员和对照组上呼吸道的体征和症状。

   症状可能在患有疾病或其他异常情况的人身上观察到，但通常不会在普通健康人身上观察到。 但它们也可能是纯粹的主观感受或观念，不反映任何疾病或功能障碍。 后者是鼻科学中众所周知的现象。 受试者可能有完全鼻塞的感觉，达到干扰其日常生活活动的程度，而临床调查和客观测试未发现任何异常。 同样，即广泛的鼻中隔偏曲可能不会引起鼻塞的主观感觉。 我们还表明，哮喘患者的鼻气道体验与非哮喘患者不同（Thorstensen、Sue-Chu 等人，2014 年）。 与健康人相比，这使他们在身体紧张的早期阶段就变成了口呼吸器。 过早切换到口鼻呼吸会导致吸入空气的调节和过滤不充分，导致下呼吸道干燥和冷却，随后炎症细胞介质的释放以及哮喘反应和哮喘慢性化的发展。

   我们最近证明，COPD 患者比对照组有更多来自上呼吸道的体征和症状，这可能会限制他们的身体能力（Oie，Dahlslett 等人，2020 年）。 在本文中，我们想探讨运动员的相应情况。

   我们将与他们的研究负责人 Else Marthe Lybekk 合作，从“Olympiatoppen”招募运动员。

   控制对象是从医院附近的企业招募的年龄和性别匹配的个人，或者是因其他疾病而入院的患者，这些疾病被认为不会影响上呼吸道和下呼吸道。 那些选择参与的人可能比一般人群更关心他们的健康，但我们仍然认为对这些人的测量结果代表了一般人群。

   这些是将要使用的工具，请参阅链接 https://nettskjema.no/a/155806#/page/1。

   鼻结膜炎生活质量问卷 (RQLQ)（Juniper 和 Guyatt 1991）。

   这是一种采访者和自我管理的特定疾病健康相关生活质量工具，用于测量成年（17-70 岁）患者因鼻炎而最麻烦的功能障碍。

   它有 7 个域。 活动受限（3项）、睡眠问题（3项）、鼻部症状（4项）、眼部症状（4项）、非鼻/眼部症状（7项）、实际问题（3项）、情绪功能（ 4 项）。 响应采用 7 分制（0 = 完全没有受损 - 6 = 严重受损）。 报告的类间相关系数为 0.86。 没有报告 Cronbach 的 alpha。 最不重要的差异是大于 0.5 的分数变化。

   Sino nasal outcome test 22 (SNOT-22)（Piccirillo, Merritt et al. 2002, Hopkins, Gillett et al. 2009）它是一种经过验证的自我管理的生活质量工具，专门针对鼻鼻窦炎的症状并且对临床变化敏感。 它通过测量来描述鼻窦炎的健康负担；通过要求参与者对 22 项关键症状进行评分，了解 CRS 的身体问题、功能限制和情绪后果。 这些是：需要擤鼻涕、打喷嚏、流鼻涕、咳嗽、流鼻涕、浓鼻涕、耳闷、头晕、耳痛、面部疼痛/压力、难以入睡、夜间醒来和入睡困难。 参考过去两周的症状，参与者从 0-5 对每个症状进行评分，给出一个总分 SNOT-22 视觉模拟量表 (VAS)(Grant, Aitchison et al. 1999) 视觉模拟量表或视觉模拟量表 (VAS) 是一种可用于问卷调查的心理反应量表。 它是对无法直接测量的主观特征或态度的测量工具。 在响应 VAS 项目时，受访者通过指示沿两个端点之间的连续线的位置来指定他们对声明的同意程度。 在这个项目中，我们使用 VAS 在一条 100 毫米的直线上测量 12 种鼻窦症状，端点为“从不”(0) 和“总是”(100)。 症状是：鼻塞、流鼻涕、打鼾、睡眠呼吸暂停、流鼻涕、头痛、面部中部疼痛、鼻窦炎、咳嗽、打喷嚏、一般健康状况和嗅觉。 每个受试者都被要求按频率对每个症状和状况进行分级。 VAS 0-30 被定义为轻度疾病，>30-7o 被定义为中度疾病，VAS >70 被定义为影响患者生活质量的严重鼻窦炎。 我们还使用 VAS 量表对运动员和对照组的鼻功能进行评分，

   自行设计问卷“运动员和他的鼻子”。 与教授一起。 Hellgren 我们设计了一份调查问卷，重点关注运动员的运动类型、表现水平、活动期间鼻子的症状、鼻部疾病的既往内科或手术治疗情况。该项目中的所有问卷均使用大学“Nettskjema”的技术制成电子版奥斯陆。 收集数据将基于网络，并将答案直接导入系统进行数据和统计分析。

   统计分析 基于研究前的功效检验，我们需要至少 45 名患者才能发现正常人群与研究人群之间的差异。 我们想通过 5% 和 80% 功率的双侧测试发现至少一个平均差异。 由于数据可能不会呈正态分布，Mann-Whitney U 检验将用于配对分析。 P 小于 0.05 将被认为具有统计学意义。 分析将使用 SPSS ver 完成。 23（社会科学统计包，美国芝加哥）。

   项目 3. 通过穿梭步行试验评估 COPD 患者在鼻腔减充血前后的身体能力。

   与对照组相比，COPD 患者的上呼吸道体征和症状更多，这可能会限制他们的身体能力（Arndal、Sørensen 等人 2020 年；Oie、Dahlslett 等人 2020 年）。 在这项研究中，我们将调查张开鼻子的措施在多大程度上可以提高他们的行走能力。

   这是与该部门的 Anne Edvardsen 和 Gunnar Einvik 的合作项目。挪威阿克斯胡斯大学医院呼吸内科。

   患者将从门诊部招募。在知情同意后，阿克斯胡斯大学医院呼吸内科。 COPD 诊断将通过气流阻塞的存在来确认，气流阻塞定义为吸入沙丁胺醇后 FEV1 增加小于 12% 和 200 ml，并且支气管扩张剂后 FEV1/FVC 比率 < 0。气流阻塞的严重程度将根据 GOLD 2014 标准（Singh, Agusti et al. 2019）进行评估。 肺功能测试将根据 ERS ​​的肺量测定指南（Miller、Hankinson 等人，2005 年）使用经过校准的 Medikro Pro 肺量计（Medikro Oy，库奥皮奥，芬兰）进行。 在间隔器（Ventoline、Volumatic、GlaxoSmithKline、Middlesex、UK）中施用 0.4 mg 沙丁胺醇气雾剂之前和之后 10 分钟，将记录三个可接受尝试中的最佳 FEV1。 将使用 Crapo 等人的预测参考值 (Crapo, Morris et al. 1981)。 在所有科目中，将记录体重和身高。 他们将参加关于上呼吸道症状和体征的自我管理问卷 (SNOT-22) 和视觉模拟量表，并由参与该研究的 2 名医生 (ENT) 中的一名接受采访和鼻内窥镜检查临床检查。 还将记录峰值鼻吸气流量。 任何在内窥镜检查中具有阳性可逆性测试或鼻息肉的受试者，以及具有 COPD 诊断但不满足 COPD GOLD 标准的受试者，将被排除在研究之外。

   然后，参与者将进行增量穿梭步行测试 (ISWT)（Brown and Wise 2007）。 前两个锥体将以 10 米的距离放置在平坦的室内空间上。 参与者的速度由预先录制的节拍器确定，该节拍器每跨过一个圆锥体都会发出信号。 如果参与者出现胸痛或饱和度下降等症状，或者他们无法跟上步行速度，则测试将停止。 速度每分钟增加0.17m/s，最长可持续20分钟。 在测试结束时，距离步行是根据参与者设法完成的圈数计算的。 如果多次进行测试，参与者就会体验到学习效果。 由于此事，参与者将进行两次测试。

   耐力穿梭步行测试 (ESWT) 的执行距离与 ISWT 相同，但步行速度不变。 配速计算为 ISWT 最大可持续步行配速的 85%。 参赛者将首先在2分钟的热身期间尝试场地。 测试一直进行到参与者因症状不得不停止或 20 分钟过去为止。 在 ESWT 之前，要求参与者填写 BORG 量表和 VAS 量表以确定呼吸困难和疲劳的程度。 在步行测试之前、期间和之后测量他们的血压、心率和饱和度。

   20分钟后。 休息时，向每个鼻孔喷 1 次 Otrivin®（羟甲唑啉 0.1 mg/ml）。 患者再休息 5 分钟。 然后再次记录 PNIF。 他们在 VAS 量表上为鼻塞做了另一个标记，但看不到第一个标记。

   然后重复 ESWT。

   3.3. 参与者、组织和合作

   该研究涉及以下参与者：

   Fride Uthaug Reite。 医学生和博士生。 挪威奥斯陆 Sverre K. Steinsvåg。 耳鼻喉专家。 挪威卑尔根克里斯蒂安桑 Sørlandet 医院和豪克兰大学医院耳鼻喉科、头颈外科的高级顾问和教授。 Fride Reite 的发起人和主要主管。

   约翰·赫尔格伦。 耳鼻喉专家。 高级顾问和教授，ÖNH-kliniken, Sahlgrenska Sjukhuset, Gøteborg, Sverige。 Fride Reite 的调查员和助理主管。

   Mats Børjeson，医学博士。 教授。 Sahlgrenska Sjukhuset 和 Centrum för hälsa och prestationsutveckling, Gøteborg, Sverige。 研究者。

   Stefan Pettersson，博士，哥德堡大学食品与营养、体育与科学系，研究员。

   弗雷德里克·埃丁。 博士。 哥德堡大学食品与营养和运动科学系，研究员。 Centrum för hälsa och prestationsutveckling，哥德堡。 研究者。

   这是挪威和瑞典机构之间的合作项目。 研究小组由经验丰富的研究人员组成。 它在气道和运动医学方面的全面能力确保了 Fride Uthaug Reite 的博士学位的成功完成。

   3.5. 活动、知名度和传播计划 已向挪威和瑞典的医学和健康研究伦理区域委员会 (REC) 提交申请，申请号 134609/2020（挪威）。

   完整的研究小组将于 10 月 3 日在瑞典哥德堡开会，为运动员的第一次测试制定计划。 或者，根据 COVID-19 的情况，当天将举行 Skype 会议。

   10 月-20 日期间，将向运动员和对照者分发有关身体活动和气道健康的问卷。

   COPD 患者将于 2021 年 1 月接受检测。 3.6. 实施计划 一旦我们更多地了解鼻子对体能的作用，我们将开始测试开鼻程序的效果。 这些主要是医学的，即局部鼻腔减充血剂和局部鼻腔类固醇。 在鼻塞的结构性原因的情况下，这些可以通过手术矫正。 我们预计将于 2021 年在后续项目中开始试验改善鼻腔通畅的措施。

4. 伦理方面的考虑 我们看不到关于自愿测试个人鼻腔对其身体能力的贡献的任何伦理问题。 这样的测试确实意味着非常有限的风险，医疗和技术人员将始终在测试现场，以防发生任何意外事件。

当实际使用测试结果时，可能会出现伦理问题。

如果测试表明鼻呼吸对身体能力有积极影响，改善鼻通畅的医疗或手术措施也可能会提高能力。 这对运动员和运动医学来说可能特别有趣。 如果发生这种情况，则有必要从兴奋剂的角度进行伦理辩论。

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