Summary

Gransking dyp pusting gjennom måling av ventilatory parametere og observasjon av puste mønstre

Published: September 16, 2019
doi:

Summary

Her presenterer vi en protokoll for å vurdere to dype puste mønstre av naturlig og diafragma pust for deres effektivitet og enkel utførelse. Femten deltakere var valgt, bruker en elektrokardiograf og opphøre gass analyserer for måler av det ventilatory parameterene, sammen med synlig vurderingen av video fange av thoracoabdominal bevegelse.

Abstract

I denne protokollen, to dype puste mønstre ble vist til 15 deltakere for å finne en enkel, men effektiv metode for å puste trening for fremtidig anvendelse i en klinisk setting. Kvinnene i tyve årene ble sittende komfortabelt i en stol med Ryggstøtte. De var utstyrt med en lufttett maske koblet til en gass analysator. Tre elektroder ble plassert på brystet koblet til en trådløs sender for sending til elektrokardiograf. De henrettet en 5 min hvile fase, etterfulgt av 5 min av dyp pusting med en naturlig pust mønster, avslutte med en 5 min hvile fase. Dette ble etterfulgt av en 10 min pause før den andre instruksjons fasen med å erstatte det naturlige puste mønsteret med det diafragma puste mønsteret. Samtidig fant følgende sted: a) kontinuerlig innsamling, måling og analyse av den utløpte gassen for å vurdere de ventilatory parametrene på en pust-for-pust basis; b) måling av hjertefrekvensen med en elektrokardiograf; og c) video taping av deltakerens thoracoabdominal bevegelse fra en lateral aspekt. Fra video fangst, etterforskerne utført visuell observasjon av spole fremover bevegelse-bilder etterfulgt av klassifisering av puste mønster, bekrefter at deltakerne hadde utført metoden for dyp pusting som instruert. Mengden av oksygenopptak avdekket at under dyp pusting, redusert pustearbeid. Resultatene fra utløpt minuttventilasjon, respirasjonsfrekvens og tidevanns volum bekreftet økt ventilatory effektivitet for dyp pusting med det naturlige puste mønsteret sammenlignet med det diafragma puste mønsteret. Denne protokollen antyder en passende metode for instruksjon for å vurdere dype puste øvelser på grunnlag av oksygenforbruk, ventilatory parametre, og brystveggen ekskursjon.

Introduction

Den hjerte fysiske terapeuten behandler normalt pasienten i henhold til individets behov og krav. Men generelt, er pasienten igjen å utføre preoperativ dyp pusting trening av ham/henne selv. Derfor er det viktig å finne en enkel og effektiv instruksjon metode for pasienten å utføre dype puste øvelser1.

Diafragma pusting er en slik puste øvelse og en metode for å puste kontroll2,3. Den terapeutiske utfallet av denne metoden inkluderer en reduksjon i arbeidet med pusting og forbedring i effektiviteten av pusting2,3, og dette medfører en økning i tidevanns volum, noe som resulterer i en reduksjon i respirasjonsfrekvensen. Men noen forskere har påpekt at diafragma puste øvelse kan føre til asynkron og paradoksalt bevegelse av rib bur på grunn av abdominal utflukter i noen pasienter4,5. I slike tilfeller kan bruk av pasientens naturlige puste mønster være effektiv. Når det gjelder spørsmålet om dyp pusting er effektiv som et middel for en reduksjon i mekanisk pustearbeid og forbedring av ventilatory effektivitet, kan det være nyttig å kvantifisere ventilatory parametre ved bruk av en gass analysator.

Det er velkjent at hjerte øvelse testing utføres ved hjelp av en gass analysator6,7. Noen etterforskere8,9 har rapportert måling for diafragma puste med en gass analysator hos pasienter med kronisk obstruktiv lungesykdom. Jones et al.8 sammenlignet diafragma pust, pursed-leppe pusting, og en kombinasjon av begge, med det av spontan pusting. I løpet av disse tre metodene for pusting, oksygenforbruk (VO2) og respirasjonsfrekvens (f) ble målt, noe som viste at en høyere hvile VO2 kan forklares med den økte mekaniske arbeidet med å puste8. Ito et al.9 undersøkte den umiddelbare effekten av diafragma pust eller åndedretts muskel strekke på VO2, f og tidevanns volum (VT). Vi kan forvente av resultatene av de nevnte studiene at lignende bevis kan fås ved anvendelse av lignende puste øvelser for å bekrefte en effektiv dyp pusting metode for undervisning.

Denne protokollen beskriver metoden for måling av ventilatory parametere og brystveggen ekskursjon i dyp pusting med to puste mønstre, sammen med sine resultater og analyse. Kontinuerlig og kvantitativ prøvetaking av ventilatory parametre kan måle pusten presist sammenlignet med alternative teknikker. VO2 innhentet i denne protokollen kan betraktes som en indikator på arbeidet med å puste8. Videre, f, VT, og minuttventilasjon er knyttet til ventilatory effektivitet. Informasjon om puste mønster kan også fås fra disse Ventilator parametrene pluss inspirasjons og ekspiratorisk tid. Denne protokollen innebærer også vurdering av brystet veggen ekskursjon gjennom videoopptak, som tilsvarer observasjon av en fysioterapeut av pasientens brystveggen ekskursjon under pusting trening. Det overordnede målet med denne studien var å finne en levedyktig og effektiv metode for dyp pusting trening basert på analyse av oksygenforbruk, ventilatory parametre, og brystveggen ekskursjon.

Protocol

Denne protokollen var i samsvar med de etiske prinsippene i erklæringen av Helsingfors. Prosedyren ble forklart for alle deltakere før oppstart av studien. 1. deltaker screening Rekruttere 15 friske kvinner i tyve årene gjennom bekvemmelighet prøvetaking. Sjekk medisinsk historie verbalt. Ekskluder deltakere med hjertesykdom. Forklar fremgangsmåten for deltakeren. Be deltakeren om å avstå fra å spise og drikke 2 timer før starten av målingen og for å f?…

Representative Results

Ventilatory parametre og hjertefrekvensBasert på dataene (figur 5), ble NB-og DB-mønstrene analysert statistisk (figur 6 og tabell 1). F, VT og te ble funnet å ha en betydelig interaksjon (p < 0,05, henholdsvis). En betydelig nedgang i f ble funnet for både NB og DB mønstre under dyp pusting i forhold til de innledende hvile fasene (p < 0,05, henholdsvis), og under dyp pusting med NB mønster, redusert f i st…

Discussion

Ved bruk av denne protokollen, effektiv instruksjon for dyp pusting kan undersøkes gjennom oksygenforbruk, ventilatory parametre, og brystveggen ekskursjon. Deltakerne hadde en gjennomsnittsalder på 21,6 år, gjennomsnittlig kroppsmasse på 51,9 kg, gjennomsnittlig høyde på 159,3 cm og en kroppsmasseindeks på 20,5 kg/m2. Ingen insentiver ble tilbudt å delta i denne protokollen. Det er tre viktige trinn i protokollen. Først om kontroll av matinntak, gir forholdet av karbondioksid utgang til oksygenopptak…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne takker Dr. Shimpachiro Ogiwara, tidligere professor ved Universitetet i Kanazawa, og fru Sandra M. Ogiwara, CSP (UK), BScPT (C), for engelsk redigering av 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

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. Adachi, H. Cardiopulmonary Exercise Test. International Heart Journal. 58, 654-665 (2017).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Jansson, E. On the significance of the respiratory exchange ratio after different diets during exercise in man. Acta Physiologica Scandinavica. 114, 103-110 (1982).
  11. Yokogawa, M., et al. Effects of food intake on physiological responses to cardiopulmonary exercise testing. Journal of Physical Therapy Science. 19, 145-150 (2007).
  12. 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).
  13. Binazzi, B., et al. Breathing pattern and kinematics in normal subjects during speech, singing and loud whispering. Acta Physiologica. 186, 233-246 (2006).
  14. 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).
  15. 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).
check_url/60062?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Yokogawa, M., Kurebayashi, T., Soma, K., Miaki, H., Nakagawa, T. Investigation into Deep Breathing through Measurement of Ventilatory Parameters and Observation of Breathing Patterns. J. Vis. Exp. (151), e60062, doi:10.3791/60062 (2019).

View Video