Undersøgelse af dyb vejrtrækning gennem måling af Ventilatoriske parametre og observation af åndedræts mønstre
Summary
Her præsenterer vi en protokol til at vurdere to dybe vejrtrækning mønstre af naturlige og diafragma vejrtrækning for deres effektivitet og nem udførelse. Femten deltagere blev udvalgt, udnytter en elektro kardiograf og udløbne gas analysator til måling af ventilatoriske parametre, sammen med visuel vurdering af video capture af thoracoabdominal bevægelse.
Abstract
I denne protokol, to dybe vejrtrækning mønstre blev vist til 15 deltagere til at bestemme en nem endnu effektiv metode til vejrtrækning motion for fremtidig anvendelse i en klinisk indstilling. Kvinderne i tyverne sad komfortabelt i en stol med rygstøtte. De var udstyret med en lufttæt maske forbundet til en Gasanalysator. Tre elektroder blev placeret på brystet forbundet til en trådløs sender til genudlægning til elektro kardiograph. De udførte en 5 minutters hvile fase, efterfulgt af 5 min dyb vejrtrækning med et naturligt åndedrætsmønster, der afsluttes med en 5 minutters hvile fase. Dette blev efterfulgt af en 10 minutters pause før påbegyndelse af den anden instruktion fase at erstatte den naturlige vejrtrækning mønster med diafragma vejrtrækning mønster. Samtidig fandt følgende sted: a) kontinuerlig indsamling, måling og analyse af den udløbne gas for at vurdere ventilatoriske parametre på en ånde-for-ånde basis; b) måling af hjertefrekvensen ved en elektro kardiograf; og c) videooptagelser af deltagerens thoracoabdominal bevægelse fra et lateralt aspekt. Fra video capture, investigatorerne foretaget visuel observation af Spol frem bevægelse-billeder efterfulgt af klassifikation af vejrtrækning mønstre, bekræfter, at deltagerne havde udført metoden med dyb vejrtrækning som anvist. Mængden af ilt optagelse afslørede, at, under dyb vejrtrækning, arbejdet med vejrtrækning faldt. Resultaterne fra den udløbne minut ventilation, respiration hastighed og tidevands volumen bekræftet øget ventilatorisk effektivitet for dyb vejrtrækning med den naturlige vejrtrækning mønster i forhold til, at med diafragma vejrtrækning mønster. Denne protokol foreslår en passende metode til instruktion til vurdering af dybe åndedrætsøvelser på grundlag af iltforbrug, ventilatoriske parametre, og brystet væg udflugt.
Introduction
Den kardiopulmonære fysioterapeut normalt behandler patienten i henhold til den enkeltes behov og krav. Men, i almindelighed, patienten er overladt til at udføre præoperative dybe vejrtrækning motion af ham/hende selv. Derfor er det bydende nødvendigt at finde en enkel og effektiv instruktion metode til patienten til at udføre dybe vejrtrækning øvelser1.
Diafragma vejrtrækning er sådan en åndedrætsøvelse og en metode til åndedrætsværn2,3. Det terapeutiske resultat af denne metode omfatter en reduktion i arbejdet med vejrtrækning og forbedring af effektiviteten af vejrtrækning2,3, ogdette medfører en stigning i tidevands volumen, hvilket resulterer i en reduktion i respirationshastigheden. Men, nogle forskere har påpeget, at diafragma vejrtrækning motion kan forårsage asynkron og paradoksale bevægelse af rib bur på grund af abdominal udflugter i nogle patienter4,5. I sådanne tilfælde kan brugen af patientens naturlige åndedrætsmønster være virknings effektiv. Med hensyn til spørgsmålet om dyb vejrtrækning er effektiv som et middel til en reduktion i det mekaniske arbejde med vejrtrækning og forbedring af ventilatorisk effektivitet, kan det være nyttigt at kvantificere ventilatoriske parametre ved brug af en gas analysator.
Det er velkendt, at kardiopulmonær motion test udføres ved hjælp af en gas Analyzer6,7. Nogle undersøgere8,9 har rapporteret måling for diafragma vejrtrækning med en gas analysator hos patienter med kronisk obstruktiv lungesygdom. Jones et al.8 sammenlignede diafragma vejrtrækning, pursed-læbe vejrtrækning, og en kombination af begge, med spontan vejrtrækning. Under disse tre åndedræts metoder blev iltforbruget (VO2) og respirationshastigheden (f) målt, hvilket viste, at en højere hvile på VO2 kan forklares ved det øgede mekaniske åndedræts arbejde8. Ito et al.9 undersøgte den umiddelbare virkning af diafragma vejrtrækning eller respiratorisk muskel strækning på VO2, f og tidevands volumen (VT). Vi kan forvente af resultaterne af de førnævnte undersøgelser, at lignende beviser kunne opnås ved anvendelse af lignende åndedrætsøvelser for at bekræfte en effektiv dyb vejrtrækning metode til instruktion.
Denne protokol beskriver metoden til måling af ventilatoriske parametre og brystvæggen udflugt i dyb vejrtrækning med to vejrtrækning mønstre, sammen med deres resultater og analyse. Kontinuerlig og kvantitativ prøvetagning af ventilatoriske parametre kan måle vejrtrækningen præcist sammenlignet med alternative teknikker. VO2 opnået i denne protokol kan betragtes som en indikator for arbejdet med vejrtrækning8. Yderligere, f, VT, og minut ventilation er relateret til ventilatorisk effektivitet. Oplysninger om åndedrætsmønster kan også fås fra disse ventilatorparametre plus inspirerende og ekspirat tid. Denne protokol indebærer også vurdering af brystet væg udflugt gennem video capture, hvilket svarer til observation af en fysioterapeut af patientens brystvæggen udflugt under vejrtrækning motion. Det overordnede mål med denne undersøgelse var at finde en levedygtig og effektiv metode til dyb vejrtrækning motion baseret på analyse af iltforbrug, ventilatoriske parametre, og brystet væg udflugt.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ved brug af denne protokol, effektiv instruktion for dyb vejrtrækning kan undersøges gennem ilt forbrug, ventilatoriske parametre, og brystet væggen udflugt. Deltagerne havde en gennemsnitsalder på 21,6 år, gennemsnitlig legemsvægt på 51,9 kg, MIDDEL højde på 159,3 cm og et Body Mass Index på 20,5 kg/m2. Der blev ikke tilbudt incitamenter til at deltage i denne protokol. Der er tre kritiske trin i protokollen. For det første, vedrørende kontrol af fødeindtagelse, forholdet mellem kuldioxid output …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forfatterne takker Dr. Shimpachiro Ogiwara, tidligere professor ved universitetet i Kanazawa, og Mrs. Sandra M. Ogiwara, CSP (UK), BScPT (C), for engelsk redigering af manuskriptet.
Materials
| Expired gas analyzer | Minato Medical Science, Osaka, Japan | AE-300S | |
| Expired gas analyzing software | Minato Medical Science, Osaka, Japan | AT for Windows | |
| Medical telemetry sensor for electrocardiograph | Nihon Kohden, Tokyo, Japan | BSM-2401 | |
| Spreadsheet program | Microsoft, https://www.microsoft.com/ja-jp | Excel | |
| SPSS Statistical Software | IBM, https://www.ibm.com/jp-ja/analytics/spss-statistics-software | Version 23.0 | |
| Video camera | Sony, Tokyo, Japan | DCR-SR 100 | |
| Video editing software 1 | Sony, Tokyo, Japan | PlayMemories Home | |
| Video editing software 2 | Adobe, https://www.adobe.com/jp/ | Premiere Elements 11 |
References
- Yokogawa, M., et al. Comparison of two instructions for deep breathing exercise: non-specific and diaphragmatic breathing. Journal of Physical Therapy Science. 30, 614-618 (2018).
- Lewis, L. K., Williams, M. T., Olds, T. Short-term effect on outcomes related to the mechanism of intervention and physiological outcomes but insufficient evidence of clinical benefits for breathing control: a systematic review. Australian Journal of Physiotherapy. 53, 219-227 (2007).
- Cahalin, L. P., Braga, M., Matsuo, Y., Hernandez, E. D. Efficacy of diaphragmatic breathing in persons with chronic obstructive pulmonary disease: A review of the literature. Journal of Cardiopulmonary Rehabilitation. 22, 7-21 (2002).
- Sackner, M. A., Gonzalez, H. F., Jenouri, G., Rodriguez, M. Effects of abdominal and thoracic breathing on breathing pattern components in normal subjects and in patients with chronic obstructive pulmonary disease. The American Review of Respiratory Disease. 130, 584-587 (1984).
- Gosselink, R. A., Wagenaar, R. C., Rijswijk, H., Sargeant, A. J., Decramer, M. L. Diaphragmatic breathing reduces efficiency of breathing in patients with chronic obstructive pulmonary disease. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 151, 1138-1142 (1995).
- Adachi, H. Cardiopulmonary Exercise Test. International Heart Journal. 58, 654-665 (2017).
- Guazzi, M., Bandera, F., Ozemek, C., Systrom, D., Arena, R. Cardiopulmonary Exercise Testing: What Is Its Value. Journal of the American College of Cardiology. 70, 1618-1636 (2017).
- Jones, A. Y., Dean, E., Chow, C. C. Comparison of the oxygen cost of breathing exercises and spontaneous breathing in patients with stable chronic obstructive pulmonary disease. Physical Therapy. 83, 424-431 (2003).
- Ito, M., Kakizaki, F., Tsuzura, Y., Yamada, M. Immediate effect of respiratory muscle stretch gymnastics and diaphragmatic breathing on respiratory pattern. Internal Medicine. 38, 126-132 (1999).
- Jansson, E. On the significance of the respiratory exchange ratio after different diets during exercise in man. Acta Physiologica Scandinavica. 114, 103-110 (1982).
- Yokogawa, M., et al. Effects of food intake on physiological responses to cardiopulmonary exercise testing. Journal of Physical Therapy Science. 19, 145-150 (2007).
- Romei, M., et al. Effects of gender and posture on thoraco-abdominal kinematics during quiet breathing in healthy adults. Respiratory Physiology & Neurobiology. 172, 184-191 (2010).
- Binazzi, B., et al. Breathing pattern and kinematics in normal subjects during speech, singing and loud whispering. Acta Physiologica. 186, 233-246 (2006).
- Faul, F., Erdfelder, E., Lang, A. -. G., Buchner, A. G*Power 3: A flexible statistical power analysis program for the social, behavioral, and biomedical sciences. Behavior Research Method. 39, 175-191 (2007).
- Reychler, G., et al. Incentive spirometry and positive expiratory pressure improve ventilation and recruitment in postoperative recovery: A randomized crossover study. Physiotherapy Theory and Practice. 35, 199-205 (2019).
