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Behavior

स्वस्थ विषयों में कार्डियोपल्मोनरी फ़ंक्शन पर सर्जिकल मास्क के प्रभाव

Published: February 12, 2021 doi: 10.3791/62121
*1,2,4, *1,2,3,4, 1,2,4, 1,2,4, 1,2,4, 1,2,4, 1,2,4, 5, 1,2,4, *1,2,3,4, *1,2,4
* These authors contributed equally

Summary

हम कार्डियोपल्मोनरी एक्सरसाइज टेस्ट (सीपीईटी) के आधार पर कार्डियोपल्मोनरी फंक्शन पर सर्जिकल मास्क के प्रभाव का अध्ययन करते हैं। इस अध्ययन से पता चलता है कि सर्जिकल मास्क स्वस्थ युवा विषयों में कार्डियोपल्मोनरी व्यायाम क्षमता और वेंटिलेशन को कम करते हैं और मास्क पहनने से पुरुष विषयों की तुलना में महिला विषयों में एरोबिक व्यायाम क्षमता अधिक प्रभावित हो सकती है।

Abstract

हम कार्डियोपल्मोनरी एक्सरसाइज टेस्ट (सीपीईटी) के आधार पर कार्डियोपल्मोनरी फंक्शन पर सर्जिकल मास्क के प्रभाव का अध्ययन करते हैं। इस अध्ययन से पता चलता है कि सर्जिकल मास्क स्वस्थ युवा विषयों में कार्डियोपल्मोनरी व्यायाम क्षमता और वेंटिलेशन को कम करते हैं और मास्क पहनने से पुरुष विषयों की तुलना में महिला विषयों में एरोबिक व्यायाम क्षमता अधिक प्रभावित हो सकती है।

Introduction

सार्वजनिक क्षेत्रों में फेस मास्क पहनने से संक्रामक बूंदों के साँस लेने और उनके बाद के साँस छोड़ने और प्रसार दोनों को रोककर एक संक्रामक बीमारी के प्रसार में बाधा आ सकतीहै। हालांकि श्वसन वायरस के संचरण के जोखिम को कम करने का प्रभाव विवादास्पद बनी हुई है, मास्क पहनना प्रमुख तरीके समुदाय में लोगों दैनिक जीवन 2,3,4 में व्यक्तियों के बीच बूंदों के प्रसार को रोकने के लिए चुना है में से एक बनी हुई है.

विभिन्न प्रकार के मुखौटे श्वसन प्रतिरोध और श्वसन प्रतिरोध बढ़ाने पर अलग-अलग प्रभाव डालतेहैं 5. इस बीच, श्वसन रोग महामारी के दौरान, लोगों (स्वस्थ लोगों और कार्डियोपल्मोनरी रोगों वाले रोगियों सहित) को दैनिक गतिविधियों को करने के लिए लंबे समय तक मास्क पहनने की आवश्यकता हो सकती है। हालांकि, कार्डियोपल्मोनरी फ़ंक्शन पर मास्क पहनने के प्रभाव पर कुछ अध्ययन हैं।

कार्डियोपल्मोनरी व्यायाम परीक्षण (सीपीईटी) बढ़ते भार के साथ व्यायाम के दौरान शरीर के कार्डियोपल्मोनरी फ़ंक्शन के विभिन्न मापदंडों को प्रतिबिंबित करके कार्डियोवैस्कुलर पुनर्वास जोखिम मूल्यांकन का एक महत्वपूर्ण साधन है और इसे कार्डियोपल्मोनरीरिजर्व परीक्षण के लिए स्वर्ण मानक माना जाता है। हम स्वस्थ युवा विषयों के कार्डियोपल्मोनरी फ़ंक्शन मापदंडों में परिवर्तन का अध्ययन करने के लिए विभिन्न परिस्थितियों (मास्क-ऑन और मास्क-ऑफ) के तहत सीपीईटी का उपयोग करते हैं, कार्डियोरेस्पिरेटरी रिजर्व पर निष्पक्ष और मात्रात्मक रूप से मास्क के हस्तक्षेप का मूल्यांकन करने के लिए और विशेष रूप से श्वसन संक्रामक रोग महामारी में मास्क के आवेदन का मार्गदर्शन करने के लिए एक उपन्यास पद्धति संबंधी दृष्टिकोण से धीरज का व्यायाम करते हैं। हालांकि FFP2/N95 को वायरल संक्रमण के संपर्क को कम करने में सर्जिकल मास्क की तुलना में अधिक प्रभावी होने का सुझाव दिया गया है, मेडिकल-सर्जिकल मास्क FFP2/N95 फेस मास्क की तुलना में प्राप्त करने और उपयोग करने के लिए अधिक सुविधाजनक और सामान्य हैं। इस प्रकार, यह अध्ययन केवल कार्डियोपल्मोनरी फ़ंक्शन पर मेडिकल सर्जिकल मास्क के प्रभावों पर केंद्रित है।

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Protocol

नैदानिक परियोजना गुआंगज़ौ चिकित्सा विश्वविद्यालय के पांचवें संबद्ध अस्पताल के मेडिकल एथिक्स एसोसिएशन द्वारा अनुमोदित किया गया था (सं। KY01-2020-06-06) और चीन नैदानिक परीक्षण पंजीकरण केंद्र (सं। ChiCTR2000033449) और "कार्डियोपल्मोनरी और निचले अंग समारोह पर मास्क के प्रभाव" का हकदार है।

1. प्रतिभागी भर्ती

  1. 18 से 26 वर्ष के बीच के विषयों को शामिल करें: PAR-Q परीक्षा6 कौन पास कर सकता है; शारीरिक रूप से स्वस्थ हैं; पेशेवर खेल प्रशिक्षण अनुभव के बिना; और प्रयोग को समझने और स्वेच्छा से पूरी परीक्षण प्रक्रिया में सहयोग करने में सक्षम है।
  2. विषयों को छोड़ दें: हृदय रोगों और श्वसन रोगों के साथ; अन्य बीमारियों के कारण निचले अंग मोटर शिथिलता के साथ; जो प्रयोग में सहयोग नहीं कर सकते; और धूम्रपान करने वाले7.
  3. उनकी भागीदारी से पहले प्रत्येक विषय से लिखित सूचित सहमति प्राप्त करें।
  4. इस विषय को सूचित करें कि परीक्षण से 48 घंटे पहले और परीक्षण के दौरान ज़ोरदार गतिविधियाँ निषिद्ध हैं, और परीक्षण से 2 घंटे पहले भोजन और पेय पदार्थों (पानी को छोड़कर) की अनुमति नहीं है।
  5. विषयों की बुनियादी जानकारी (नाम, लिंग, जन्म तिथि, ऊंचाई, वजन) एकत्र करें।
  6. एसपीएसएस जनित अंक तालिका द्वारा विषयों को यादृच्छिक रूप से दो समूहों में आवंटित करें। समूह 1 ने पहले मास्क-ऑन स्थिति में सीपीईटी प्राप्त किया, उसके बाद 48 घंटे वॉशआउट किया, और फिर मास्क-ऑफ स्थिति में सीपीईटी प्राप्त किया। समूह 2 ने पहले मास्क-ऑफ स्थिति में सीपीईटी प्राप्त किया, उसके बाद 48 घंटे वॉशआउट किया, फिर मास्क-ऑन स्थिति में सीपीईटी प्राप्त किया।

2. प्रयोगशाला सेटिंग्स और उपकरण तैयारी

  1. प्रयोगशाला तापमान को 25 डिग्री सेल्सियस पर सेट करें और प्राथमिक चिकित्सा उपकरणों से लैस करें।
  2. सीपीईटी परीक्षण की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए कार्डियोपल्मोनरी फ़ंक्शन विश्लेषक को कैलिब्रेट करें, जिसमें फ्लो सेंसर कैलिब्रेशन, इनडोर एयर कैलिब्रेशन, गैस विश्लेषण अंशांकन और श्वसन दर अंशांकन शामिल हैं।
    नोट: गैस विश्लेषण अंशांकन के लिए, संतुलन के लिए 5% सीओ2 और 16% ओ2 सांद्रता और एन2 का उपयोग करें।

3. स्पिरोमेट्री

  1. विषय को कुर्सी की पीठ पर झुकने के बिना, जमीन पर अपने पैरों के साथ, लेकिन अपने पैरों को झुकाए बिना सीधे बैठने के लिए कहें। उन्हें अपने सिर को प्राकृतिक स्तर पर रखने या थोड़ा ऊपर की ओर झुकाने के लिए कहें, लेकिन अपने सिर को नीचे झुकाने या झुकने के लिए नहीं।
  2. फोर्स्ड वाइटल कैपेसिटी (FVC) टेस्ट: विषय को 5 s के लिए शांति से सांस लेने के लिए कहें, दृढ़ता से श्वास लें, और फिर 6 s के लिए जोर से साँस छोड़ें। अंत में, वापस श्वास लें और शांति से सांस लेते रहें। डॉक्टर या औपचारिक रूप से प्रशिक्षित व्यायाम फिजियोलॉजिस्ट के मार्गदर्शन में पूरी प्रक्रिया करें।
  3. अधिकतम स्वैच्छिक वेंटिलेशन (एमवीवी) परीक्षण: विषय को चार या पांच बार शांति से सांस लेने के लिए कहें। फिर अधिकतम श्वास आयाम पर 12 एस या 15 एस के लिए लगातार सांस दोहराएं और श्वसन मात्रा के साथ आधार रेखा के बाद सबसे तेज सांस लेने की गति स्थिर है (चित्रा 1)।
    नोट: यदि विषय स्थिर फेफड़े के कार्य परीक्षण के दौरान अच्छा प्रदर्शन नहीं करता है, तो विषय को 3 मिनट के आराम के बाद एक बार और परीक्षण करने के लिए कहा जाएगा। यदि विषय दो बार परीक्षण में विफल रहता है, तो विषय को छोड़ दें।

4. कार्डियोपल्मोनरी व्यायाम परीक्षण (सीपीईटी)

  1. सीपीईटी के लिए विषय की तैयारी
    1. विषय पर प्रक्रिया का संक्षेप में परिचय दें।
    2. इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफ़ (ईसीजी) इलेक्ट्रोड (वी 1 से वी 6) की स्थिति में शरीर के बालों को परिमार्जन करें, और फिर अतिरिक्त रूसी और तेल को हटाने के लिए 75% अल्कोहल का उपयोग करें।
      नोट: V1 उरोस्थि के दाईं ओर चौथा इंटरकोस्टल स्थान है। V2 उरोस्थि के बाईं ओर चौथा इंटरकोस्टल स्पेस है, V3 V2 और V4 इलेक्ट्रोड के बीच है, V4 मिडक्लेविकुलर लाइन पर 5वां इंटरकोस्टल स्पेस है, V5 पूर्वकाल एक्सिलरी लाइन पर 5वां इंटरकोस्टल स्पेस है, और V6 बाईं मिडएक्सिलरी लाइन पर 5वां इंटरकोस्टल स्पेस है। उप-क्लैविकुलर क्षेत्रों में हथियारों के लिए अंग इलेक्ट्रोड रखें, और नीचे की पसली के स्तर पर ट्रंक पर रखे पैरों के लिए अंग इलेक्ट्रोड रखें। साइकिल चलाने के दौरान अत्यधिक आंदोलन विरूपण साक्ष्य से बचने के लिए इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट पार्श्व होना चाहिए।
    3. ईसीजी इलेक्ट्रोड रखें और उन्हें 12-लीड ईसीजी तारों से जोड़ दें।
    4. एक पट्टा (चित्रा 2) का उपयोग छाती के लिए ईसीजी मशीन को ठीक करें.
    5. एक मुखौटा है कि विषय के चेहरे के आकार फिट बैठता है चुनें और यह सुनिश्चित करने के लिए चेहरे को मजबूती से संलग्न है कि वहाँ मुखौटा और चेहरे (चित्रा 3) के बीच कोई अंतर नहीं है.
      नोट: परीक्षक अपने हाथ का उपयोग बनियान पर धीरे से दबाने के लिए कर सकता है और यह सुनिश्चित करने के लिए हल्के से साँस छोड़ सकता है कि कोई अंतर नहीं है।
    6. वेंट पर प्रवाह मीटर को ठीक करें और फिर बनियान (चित्रा 4) पर K4 डिवाइस को ठीक करें।
    7. सीट पर बैठें और विषय के लिए हैंडलबार की ऊंचाई को आरामदायक स्थिति में समायोजित करें।
    8. हैंडलबार को दोनों हाथों से पकड़ें और द्विपक्षीय पैरों के साथ पैडल पर कदम रखें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि दाहिना घुटने का जोड़ 30 डिग्री पर फ्लेक्सन के साथ झुकता है।
    9. गतिशील रक्तचाप रिकॉर्डिंग के लिए ऊपरी-दाहिनी बांह पर रक्तचाप कफ रखें। रक्त ऑक्सीजन की गतिशील रिकॉर्डिंग के लिए बाईं तर्जनी पर एक उंगली पल्स ऑक्सीजन रखें।
    10. विषय के व्यायाम प्रतिरोध/वृद्धिशील प्रति मिनट (डब्ल्यू) मापदंडों की गणना करें और व्यायाम चरण8 के लिए प्रगतिशील प्रतिरोध योजना निर्धारित करें।
      नोट: व्यायाम प्रतिरोध (पुरुष) = [(ऊंचाई - आयु) * 20 - (150 + 6 * वजन)] / 100
      व्यायाम प्रतिरोध (महिला) = [(ऊंचाई - आयु) * 14 - (150 + 6 * वजन)] / 100
  2. सीपीईटी निष्पादन चरण
    नोट: बोलने के दौरान अतिरिक्त साँस छोड़ना और साँस लेना को रोकने के लिए पूरी प्रक्रिया के दौरान विषय को न बोलने के लिए कहें, जो कार्डियोपल्मोनरी डेटा की सटीकता को प्रभावित कर सकता है। विषय से पूछें कि कृपया यह इंगित करने के लिए अपना हाथ उठाएं कि क्या कोई प्रश्न या असुविधा है जिसके परिणामस्वरूप परीक्षा में रुकावट आती है।
    1. परीक्षक द्वारा चक्र एर्गोमीटर को सक्रिय करने के लिए स्टार्ट बटन पर क्लिक करें।
    2. 2 मिनट (बाकी चरण) के लिए एक स्थिर बैठे मुद्रा रखें.
    3. 2 मिनट के लिए साइकिल चलाना शुरू करें (वार्म-अप चरण: 0 डब्ल्यू का प्रतिरोध, 60 आरपीएम तक गति)।
    4. उस समय बिंदु तक साइकिल चलाना जारी रखें जब विषय अंतिम संकेतों को बनाए या दिखा नहीं सका (रैंप व्यायाम चरण: वृद्धिशील प्रतिरोध, एक्स वाट प्रतिरोध प्रति मिनट, 60 आरपीएम)।
      नोट: प्रति मिनट एक्स वाट प्रतिरोध चरण 4.1.10 में सूत्रों पर आधारित है।
    5. विषय को 3 मिनट के लिए चक्र के लिए पूछें (कूल-डाउन चरण: 0 डब्ल्यू का प्रतिरोध, 40 आरपीएम की गति)।
    6. महत्वपूर्ण संकेतों (अवलोकन चरण) के अवलोकन के लिए 3 मिनट के लिए स्थिर बैठे मुद्रा रखें.
      नोट: बंद करने के लिए मानदंड इस प्रकार हैं: विषयों को अपने अधिकतम धीरज के लिए व्यायाम करने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है या जब तक चिकित्सकों इस्केमिक ईसीजी परिवर्तन, जटिल एक्टोपी, दूसरी या तीसरी डिग्री दिल ब्लॉक जैसे लक्षणों के कारण व्यायाम समाप्त नहीं करते हैं, सिस्टोलिक दबाव में गिरावट >परीक्षण के दौरान उच्चतम मूल्य से 20 मिमी एचजी, उच्च रक्तचाप (>250 मिमी एचजी सिस्टोलिक; >120 मिमी एचजी डायस्टोलिक), गंभीर विघटन (ऑक्सीहीमोग्लोबिन संतृप्ति (एसपीओ2) ≤ 80%), गंभीर हाइपोक्सिमिया के लक्षण और संकेत (अचानक पीलापन, समन्वय की हानि, मानसिक भ्रम, चक्कर आना, बेहोशी), श्वसन विफलता के संकेत, या थकावट (बोर्ग ≥ 17-18 अंक) साइकिल चलाने की गति (40 आरपीएम से कम) को बनाए रखने में विफल रहे। परीक्षण तुरंत समाप्त कर दिया जाएगा यदि विषय अत्यधिक मौखिक या शारीरिक थकान7 दिखाते हैं, जो 40 आरपीएम से कम है।
    7. डेटा अधिग्रहण उपकरण, फेस मास्क, बनियान और ईसीजी इलेक्ट्रोड निकालें।

5. सीपीईटी पोस्ट परीक्षण

  1. व्यायाम 9,10 के दौरान स्पष्ट रूप से हृदय गति (एचआर) से संबंधित हैं कि शारीरिक गतिविधि तीव्रता के स्तर को मापने के लिए कथित परिश्रम (आरपीई) पैमाने की रेटिंग का उपयोग करें.
  2. प्रतिरोध प्रशिक्षण 11 के परिश्रम का मूल्यांकन करने के लिए बोर्ग के पैमाने (6-20 पैमाने) का उपयोग करें। 6 का स्कोर बिना किसी प्रयास के आराम गतिविधि का प्रतिनिधित्व करता है और 20 का स्कोर संपूर्ण व्यायाम का प्रतिनिधित्व करता है।

6. सांख्यिकीय विश्लेषण

  1. एसपीएसएस सॉफ्टवेयर (संस्करण 25) और पिछले अध्ययन12 में संदर्भित कार्यप्रणाली का उपयोग करके डेटा का विश्लेषण करें।
  2. पैरामीट्रिक डेटा को माध्य और मानक विचलन (एसडी) के रूप में प्रस्तुत करें यदि सामान्य रूप से वितरित किया जाता है या यदि नहीं तो माध्यिका।
  3. सांख्यिकीय विश्लेषण के लिए क्रमशः पुरुष या महिला समूहों में विषयों को आवंटित करें।
  4. मास्क-ऑन स्थिति और मास्क-ऑफ स्थिति में विषयों के बीच सीपीईटी मापदंडों के अंतर की तुलना करने के लिए युग्मित टी-टेस्ट का उपयोग करें। सांख्यिकीय महत्व P < 0.05 है।

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Representative Results

गुआंगज़ौ मेडिकल यूनिवर्सिटी में पुनर्वास चिकित्सा विभाग से दस विषयों (पांच पुरुषों और पांच महिलाओं) को इस पायलट अध्ययन में भर्ती किया गया था। प्रतिभागियों में समान आधारभूत विशेषताएं थीं, जैसे कि उम्र (औसत आयु: पुरुष 21.00 ± 1.58 वर्ष; महिला 21.20 ± 0.45 वर्ष) और शारीरिक फिटनेस [खेल गतिविधि और बॉडी मास इंडेक्स (बीएमआई)]। पुरुष और महिला समूहों के बीच उम्र, ऊंचाई या बीएमआई में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था। इसके अलावा, स्पिरोमेट्री के लिए, महिला समूह ने कम एफवीसी दिखाया, पुरुष समूह (तालिका 1) की तुलना में 1 एस (एफईवी 1), कम एमवीवी, और कम शिखर श्वसन प्रवाह (पीईएफ) में मजबूर श्वसन मात्रा को कम किया।

विभिन्न परिस्थितियों (मास्क-ऑन और मास्क-ऑफ) के तहत सीपीईटी के परिणाम तालिका 2में दर्शाए गए हैं। व्यायाम सहिष्णुता और हृदय समारोह के लिए, मास्क-ऑफ स्थिति की तुलना में, मास्क-ऑन स्थिति के दौरान पुरुष और महिला दोनों समूहों ने प्रति किलोग्राम एनारोबिक थ्रेसहोल्ड में उल्लेखनीय कमी दिखाई, अर्थात, वीओ2/किग्रा (एलटी), और ऑक्सीजन पल्स, यानी, ओ2/एचआर (शिखर), जबकि कार्य दर से संबंधित ऑक्सीजन तेज में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं है, अर्थात, ΔVO2/ΔWR और HR (बाकी)। इसके अलावा, पुरुष समूह ने एचआर (आराम) में भी उल्लेखनीय कमी देखी, और महिला समूह ने मास्क-ऑन स्थिति के दौरान प्रति किलोग्राम पीक ऑक्सीजन अपटेक यानी वीओ2/किग्रा (पीक) में उल्लेखनीय कमी दिखाई। वेंटिलेटरी फ़ंक्शन के लिए, मास्क-ऑफ स्थिति की तुलना में, मास्क-ऑन स्थिति के दौरान पुरुष और महिला दोनों समूहों ने ज्वारीय मात्रा में उल्लेखनीय कमी दिखाई, अर्थात, वीटी (पीक), लेकिन प्रतिशत में श्वास रिजर्व में कोई अंतर नहीं पाया गया, अर्थात, बीआर%। गैस एक्सचेंज के लिए, मास्क-ऑफ स्थिति की तुलना में, मास्क-ऑन स्थिति के दौरान पुरुष और महिला दोनों समूहों ने वेंटिलेशन में उल्लेखनीय कमी दिखाई, अर्थात,वीई (पीक), लेकिन वी / वीसीओ2 में कोई अंतर नहीं पाया गया। कुल सीपीईटी प्रदर्शन के लिए, पुरुष और महिला दोनों समूहों ने लोडअधिकतम, आरपीई पैमाने और बोर्ग के पैमाने में कोई अंतर नहीं दिखाया।

Figure 1
चित्र 1: स्पिरोमेट्री के लिए आरेख। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 2
चित्रा 2: ईसीजी इलेक्ट्रोड सेटिंग्स। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 3
चित्र 3: मास्क की फिटिंग। () मास्क-ऑफ स्थिति दिखाता है। (बी) मास्क-ऑन स्थिति दिखाता है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 4
चित्र 4: सीपीईटी सेटिंग्स के लिए आरेख। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

पैरामीटर इकाई पुरुष समूह महिला समूह P मान
(एन = 5) (एन = 5)
उम्र साल 21.00±1.58 21.20±0.45 0.792
पराकाष्‍ठा सेंटीमीटर 172.60±4.45 157.00±3.80 <0.001
वजन किलोग्राम 59.40±3.50 49.10±2.49 0.001
बीएमआई किग्रा/मी2 19.94±0.80 19.91±0.41 0.955
स्पिरोमेट्री
एफवीसी बड़ा 4.43±0.26 3.13±0.31 <0.001
एफईवी1 बड़ा 3.70±0.24 2.78±0.23 <0.001
एमवीवी एल/मिनट 131.78±12.42 76.38±13.57 <0.001
पीईएफ एल/एस 8.96±1.11 5.95±1.41 0.060
टिप्पणियाँ: महत्वपूर्ण परिणाम बोल्ड में इंगित किए गए हैं। FVC, मजबूर महत्वपूर्ण क्षमता; FEV1, 1 s में मजबूर श्वसन मात्रा; एमवीवी, अधिकतम स्वैच्छिक वेंटिलेशन। पीईएफ, शिखर श्वसन प्रवाह; एल, लीटर; एस, दूसरा।

तालिका 1: आधारभूत विशेषताओं और स्पिरोमेट्री परिणाम।

पैरामीटर इकाई पुरुष समूह महिला समूह
मास्क ऑफ मास्क-ऑन P मान मास्क ऑफ मास्क-ऑन P मान
व्यायाम सहिष्णुता और हृदय समारोह
वीओ2/किग्रा (शिखर) (एमएल/मिनट)/किग्रा 36.21±3.8 28.46±4.96 0.063 26.86±4.86 22.96±5.45 0.002
वीओ2/किग्रा (एलटी) (एमएल/मिनट)/किग्रा 22.66±2.26 19.74±2.23 <0.001 18.48±2.89 14.28±2.6 0.026
O2/घंटा (शिखर) अनुपात 12.14±0.63 10.02±1.7 0.028 7.96±0.87 6.9±1.15 0.004
ΔVO2/ΔWR एमएल/(मिनट * डब्ल्यू) 8.96±0.3 7.52±1.4 0.083 8.66±0.51 7.86±1.17 0.217
एचआर (आराम) बीपीएम 85.2±16.08 77.6±7.09 0.244 84±10.56 83.4±5.94 1.000
एचआर (शिखर) बीपीएम 177.6±10.5 170.6±11.33 0.007 162.6±17.67 162.6±21.72 1.000
वेंटिलेटरी फ़ंक्शन
वीटी (शिखर) एल/मिनट 2.23±0.31 1.9±0.4 0.004 1.33±0.28 1.21±0.28 0.018
बीआर% % 50.2±8.14 56.6±10.53 0.086 53.6±8.91 57.8±10.94 0.086
गैस विनिमय
वी/वीसीओ2  अनुपात 28.64±3.42 30.44±5.26 0.379 32.34±3.63 31.54±4.3 0.616
वी (शिखर) बड़ा 74±13.36 62.6±15.35 0.022 51.8±13.35 43.22±11.72 0.042
सीपीईटी प्रदर्शन
लोड अधिकतम
लोडअधिकतम (LT) वाट 98.2±18.38 102±11.81 0.438 56.8±11.48 50.8±9.96 0.104
लोडअधिकतम (RC) वाट 155.6±22.47 159±24.37 0.223 87.8±18.47 86.2±19.6 0.816
लोडअधिकतम (पीक) वाट 187±28.15 184.8±26.81 0.604 107.6±29.25 105.6±30 0.116
आरपीई स्केल स्कोर 17.8±0.84 17±1.73 0.371 17.4±0.89 17.2±1.3 1.000
बोर्ग का पैमाना स्कोर 4.2±0.84 4.8±1.64 0.468 4.8±0.45 4.8±0.84 1.000
टिप्पणियाँ: महत्वपूर्ण परिणाम बोल्ड में इंगित किए गए हैं। VO2/kg (पीक), पीक ऑक्सीजन अपटेक प्रति किलोग्राम; VO2/kg (LT), प्रति किलोग्राम अवायवीय दहलीज; ओ2/घंटा, ऑक्सीजन पल्स; ΔVO2/ΔWR, कार्य दर से संबंधित ऑक्सीजन तेज; बीआर%, प्रतिशत में श्वास रिजर्व; वी, वेंटिलेशन; वीटी, ज्वारीय मात्रा; बीपीएम, बीट प्रति मिनट। RPE scalse, कथित परिश्रम पैमाने की रेटिंग; एल, लीटर; मिनट, मिनट।

तालिका 2: सर्जिकल मास्क (मास्क-ऑन) पहने हुए स्वस्थ युवा विषयों में सीपीईटी के परिणाम और सर्जिकल मास्क (मास्क-ऑफ) नहीं पहनना मानक विचलन ± मतलब के रूप में दर्शाया गया है।

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Discussion

सीपीईटी हृदय, वेंटिलेशन और कंकाल की मांसपेशी प्रणालियों13 के व्यापक कार्यों में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। हमने स्वस्थ युवा विषयों में कार्डियोपल्मोनरी फ़ंक्शन पर सर्जिकल मास्क के प्रभाव का पता लगाने के लिए मास्क-ऑन और मास्क-ऑफ स्थितियों पर एक सीपीईटी प्रोटोकॉल का प्रस्ताव रखा।

इस प्रोटोकॉल का डिजाइन तीन मुख्य बिंदुओं पर आधारित था। सबसे पहले, हमने मास्क-ऑन स्थिति और इसी तरह की शारीरिक फिटनेस में सीपीईटी की अपेक्षाकृत उच्च तीव्रता के कारण अध्ययन के लिए विषयों के रूप में युवा स्वस्थ कॉलेज के छात्रों की भर्ती की। दूसरा, विषयों एक पुरुष समूह और एक महिला समूह स्पिरोमेट्री परिणाम और पिछले अनुसंधान14 के आधार पर फुफ्फुसीय समारोह में प्रमुख कारक के रूप में लिंग पर विचार में आवंटित किया जाना चाहिए. तीसरा, हमने अनुक्रमण द्वारा लाए गए संभावित पूर्वाग्रह को खत्म करने के लिए सीपीईटी के दौरान शर्तों (मास्क-ऑन और मास्क-ऑफ) के क्रम को यादृच्छिक किया।

हालांकि भर्ती किए गए विषयों ने आरपीई पैमाने और बोर्ग के पैमाने के आधार पर दो स्थिति सीपीईटी (मास्क-ऑन और मास्क-ऑफ स्थिति) के बीच व्यक्तिपरक सनसनी पर कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं दिखाया, कुछ उद्देश्य कार्डियोपल्मोनरी पैरामीटर थे जो मास्क पहनने से काफी कम हो गए थे, जैसे कि वीओ2 / किग्रा (एलटी), ओ2 / एचआर (पीक), वीटी (पीक), और वीई (पीक)। वीओ2/किग्रा (एलटी) में कमी से पता चलता है कि मास्क पहनने से ऑक्सीजन का उपयोग करने के लिए मांसपेशियों के माइटोकॉन्ड्रिया की क्षमता कम हो सकती है, जिससे व्यायाम क्षमता प्रभावित होती है। ओ2/एचआर (शिखर) में कमी ने कार्डियक आउटपुट में कमी का संकेत दिया। बढ़े हुएवीई (पीक) ने सुझाव दिया कि मास्क पहनने से कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन प्रभावित हो सकता है। इन सभी प्रभावित मापदंडों से संकेत मिलता है कि कार्डियोपल्मोनरी रोगों वाले विषयों में सर्जिकल मास्क पहने हुए एरोबिक व्यायाम करते समय अधिक जोखिम हो सकता है। इसके अलावा, कार्डियोपल्मोनरी फ़ंक्शन पर मास्क के प्रभाव में लिंग अंतर भी एक कारक हो सकता है। उदाहरण के लिए, केवल महिला समूह ने मास्क पहनने के बाद वीओ2/किग्रा (शिखर) में उल्लेखनीय कमी दिखाई। एरोबिक व्यायाम क्षमता मूल्यांकन के प्रमुख पैरामीटर के रूप में वीओ2/किग्रा (शिखर) के कारण, परिणाम ने संकेत दिया कि मास्क पहनने का प्रभाव महिलाओं के लिए अधिक स्पष्ट हो सकता है, खासकर जोरदार व्यायाम के दौरान।

इस अध्ययन की दो मुख्य सीमाएँ हैं। सबसे पहले, नमूना आकार छोटा था, हालांकि हमने समान भौतिक आधारभूत विशेषताओं वाले विषयों की भर्ती की और प्रतिनिधि परिणामों ने पहले से ही कुछ महत्वपूर्ण अंतर दिखाए। दूसरा, इस अध्ययन ने केवल स्वस्थ युवा विषयों की भर्ती की, हालांकि हमने इस पायलट अध्ययन में अधिकतम स्थिरता सुनिश्चित की। भविष्य के शोध में, हम विभिन्न आयु स्तरीकरण में अधिक विषयों की भर्ती कर सकते हैं और व्यापक आबादी के लिए हमारे प्रोटोकॉल का विस्तार करने के लिए कार्डियोपल्मोनरी रोगों के साथ संयुक्त हो सकते हैं। इस तरह के काम से दैनिक जीवन के दौरान, विशेष रूप से श्वसन संक्रामक रोगों के महामारी चरण के दौरान मास्क पहनने में मदद मिलेगी।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है।

Acknowledgments

इस अध्ययन को चीन के युवा वैज्ञानिकों के लिए राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (संख्या 81902281) द्वारा समर्थित किया गया था; गुआंगज़ौ स्वास्थ्य और परिवार नियोजन आयोग की सामान्य मार्गदर्शन परियोजना (No.20191A0011091 और 20201A011108), ग्वांगडोंग प्रांतीय शिक्षा विभाग (संख्या 2019KQNCX119) और गुआंगज़ौ कुंजी प्रयोगशाला कोष (No.201905010004)। यह अध्ययन डेटा संग्रह के लिए गुआंगज़ौ मेडिकल यूनिवर्सिटी से लिक्सिन झांग, पेइलिन रुआन, कैहांग जी और गुलिफिया तुएरक्सुन को भी धन्यवाद देता है।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Cardiopulmonary test system COSMED Srl - Italy K4b2 Pulmonary Function Equipment
Cycle for CPET COSMED Srl - Italy ergoline 100P cycle ergometer 100 P w/BP
Eectrocardiograph  COSMED Srl - Italy Quark T12x 12-Channel ECG Street Test Unit
Mask COSMED Srl - Italy Small,Medium,Large V2 Mask
Software COSMED Srl - Italy PFT SUITE PC Software
Surgical masks

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स्वस्थ विषयों में कार्डियोपल्मोनरी फ़ंक्शन पर सर्जिकल मास्क के प्रभाव
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Li, M., Ou, H., Li, Q., Liang, J.,More

Li, M., Ou, H., Li, Q., Liang, J., Liao, W., Lang, S., Chen, H., Wang, Y., Tang, K., Lin, Q., Zheng, Y. Effects of Surgical Masks on Cardiopulmonary Function in Healthy Subjects. J. Vis. Exp. (168), e62121, doi:10.3791/62121 (2021).

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