Articles

effekt af opretstående og Slouched siddestillinger på Åndedrætsmuskelstyrken hos raske unge mænd

abstrakt

mål. Denne undersøgelse sammenlignede virkningerne af opretstående og slouched siddestillinger på åndedrætsmuskelstyrken hos raske unge mænd. Metode. I alt 35 voksne mandlige forsøgspersoner i alderen 18-35 år deltog i denne undersøgelse. Respiratorisk muskelstyrke blev bestemt ved måling af sniff nasal inspiratorisk tryk (SNIP) ved hjælp af en Mikrorpm-enhed i de lodrette og slouched siddestillinger. Forsøgspersonerne blev bedt om at udføre lungefunktionstesten inklusive maksimal ekspiratorisk strømning (PEF), tvungen ekspiratorisk volumen på et sekund (FEV1), tvungen vital kapacitet (FVC) og FEV1/FVC-forhold ved baseline. Kropssammensætning blev også bestemt. Resultat. Der var en signifikant forskel på SNIP score mellem oprejst siddende og slouched siddestillinger (). Den gennemsnitlige forskel på SNIP-score mellem opretstående siddende og slouched siddestillinger var 8,7 cmH2O. Der blev fundet signifikante korrelationer mellem SNIP i opretstående siddende og FEV1% forudsagte værdier , SNIP i slouched siddende og FEV1% forudsagte værdier og SNIP i opretstående siddende og SNIP i slouched siddestillinger ( for alle). Der var ingen signifikante korrelationer mellem SNIP-score, demografiske variabler og andre kliniske data ved baseline (). Konklusion. Den slouched siddestilling havde en lavere SNIP-score sammenlignet med opretstående siddeposition, hvilket tyder på en reduceret membranspænding og bevægelse som følge af ændret kropsholdning.

1. Introduktion

ændret kropsposition påvirker respiratorisk muskelstyrke og funktion hos både raske voksne og patienter med hjerte-lungedysfunktion . En undersøgelse foretaget af Costa et al. rapporteret signifikant lavere maksimale inspiratoriske og ekspiratoriske mundtryk i liggende eller semiupright siddestillinger sammenlignet med siddestilling hos raske unge voksne. Tilsvarende, Koulouris et al. rapporteret reduceret respiratorisk muskelstyrke i liggende stilling sammenlignet med siddestilling. Biomekanisk påvirker muskelens længde en muskelfibers evne til at udvikle aktiv spænding kendt som Længde-spændingsforhold . Derfor antages det, at ændringerne i ribcage kan forårsage ændret længde-spændingsforhold i åndedrætsmusklerne, såsom membran, hvilket resulterer i nedsat evne af disse muskler til at udvikle spændinger og følgelig reducere hastigheden og dybden af vejrtrækningen .

måling af respiratorisk muskelstyrke er afgørende for evalueringen af terapeutiske virkninger af forskellige interventioner for respiratorisk muskelsvaghed eller dysfunktion . Inspiratorisk muskelstyrke kan måles ved hjælp af en enkel, pålidelig og gyldig test kendt som sniff nasal inspiratorisk tryk (SNIP) . SNIP er en ikke-invasiv, let og mere acceptabel teknik sammenlignet med den statiske indsats for det maksimale inspirationstryk og har været et alternativ til måling af det maksimale inspirationstryk.

kropspositionen har en afgørende rolle i kardiopulmonal fysioterapi. Flere positioner, herunder siddende, liggende, liggende og halvfuglepositioner, er blevet vedtaget af patienterne under behandlingssessionerne . Ikke desto mindre kan disse positioner påvirke præstationen af åndedrætsmusklerne under terapeutiske indgreb. Dette er især anvendeligt, da forbedring af de inspirerende musklers styrke under åndedrætsbetingelser, som sandsynligvis bliver svage, er et væsentligt resultatmål for fysioterapeuter . Denne undersøgelse havde til formål at sammenligne virkningerne af opretstående og slouched siddestillinger på åndedrætsmuskelstyrken hos raske unge mænd.

2. Metoder

2.1. Emner

en praktisk prøveudtagningsteknik blev brugt til at rekruttere emner fra College of Applied Medical Sciences. Forsøgspersonerne var tilsyneladende sunde og fri for hjerte-lungesygdom, og inklusionskriterierne var som følger: voksne i alderen mellem 18 og 35 år som den mest obstruktiv lungesygdom forekommer hos voksne over 35 år , ingen begrænsning af typen af fysiske aktiviteter, kropsmasseindeks (BMI) 30 og voksne fri for lungesygdomme som dokumenteret af spirometri. Emner blev udelukket, hvis de havde en historie med operation ved brysthvirvel, nylig lungeemboli og dyb venetrombose, brystsygdom, lændesmerter og en rygmarvsfraktur og medfødt spinal deformitet, for eksempel kyphos. Undersøgelsen blev godkendt af Institution of Ethics Committee of Rehabilitation Research Chair, King Saud University. Hvert emne underskrev en skriftlig informeret samtykkeformular godkendt af institutionens etiske udvalg, inden deltagelse. Alle eksperimenter fulgte Helsinki-erklæringen.

2, 2. Antropometrimåling

højde og vægt blev målt med forsøgspersoner iført let tøj og barfodet ved hjælp af et stadiometer, og kropsmasseindeks blev beregnet i kg/m2.

2, 3. Lungefunktionstest

alle forsøgspersoner udførte lungefunktionstest inklusive maksimal ekspiratorisk strømning (PEF), tvungen ekspiratorisk volumen på et sekund (FEV1), tvungen vital kapacitet (FVC) og FEV1 / FVC-forhold ved hjælp af bærbar Vitalograph-enhed (Vitalograph, Ltd., UK) i henhold til retningslinjerne fra American Thoracic Society .

2, 4. Inspiratorisk Muskelstyrkemåling

Sniff nasal inspiratorisk tryk (SNIP) blev målt i henhold til de tidligere beskrevne metoder ved hjælp af en MicroRPM-enhed (MircoRPM, MicroMedical, Ltd., Kent, Storbritannien). Emner blev bedt om at sidde i opretstående stilling med opretstående hoved, skuldre tilbage afslappet og fødder fladt på gulvet (Figur 1). Derefter blev forsøgspersoner bedt om at sidde med fremadgående hoved, afrundede skuldre, nedsat kropsholdning og flad ryg med fødderne hvilede på gulvet (figur 2). Standardiserede verbale kommandoer blev givet for at opretholde hver kropsholdning. I den første position (lodret siddende) tog motivet en skarp og hurtig sniff fra funktionel restkapacitet (FRC). Denne manøvre blev gentaget i mindst fem gange, eller indtil motivet ikke kunne score mere end 10 cmH2O, og den maksimale værdi blev valgt . Emnerne gentog den samme procedure i en slouched siddestilling. Begge siddestillinger blev randomiseret for at undgå ordreeffekt.

Figur 1
opretstående stilling.

figur 2
Slouched posture.

2, 5. Statistisk analyse

den statistiske pakke for Samfundsvidenskab (SPSS) til vinduer (Version 22.0, SPSS, Inc., Chicago, IL) statistisk programmel blev brugt til alle statistiske analyser. Normaliteten af dataene blev bestemt før analysen. Beskrivende statistik (middel og standardafvigelse) blev brugt til at opsummere dataene. Parret t-testanalyse blev beregnet til at identificere forskelle i SNIP-score mellem opretstående siddende og slouched siddestillinger. Pearson korrelationstest blev brugt til at undersøge forholdet mellem SNIP-score på to positioner og de demografiske variabler og de kliniske data ved baseline. Signifikansniveauet (værdi) blev sat til 0,05.

3. Resultater

i alt 35 forsøgspersoner deltog i denne undersøgelse. Tabel 1 beskriver de demografiske variabler og kliniske data ved baseline. Tabel 2 viste sammenligningen af SNIP-score på to forskellige siddestillinger. Forsøgspersonerne havde lavere SNIP-score under en slouched position sammenlignet med normal lodret position (). Den gennemsnitlige forskel på SNIP-score mellem oprejst siddende og slouched siddestilling var 8,7 cmH2O. signifikante sammenhænge blev fundet mellem SNIP i oprejst siddende og FEV1% forudsagte værdier , SNIP i slouched sitting og FEV1% forudsagte værdier og SNIP i oprejst siddende og SNIP i slouched siddestillinger ( for alle). Der var ingen signifikante korrelationer mellem SNIP-score og alder eller BMI eller andre kliniske data ved baseline ().

Variables Mean (SD)
Age (years) 22.5 (5.6)
Height (m) 1.7 (.05)
Weight (kg) 74.6 (16.04)
Body mass index (kg/m2) 25.6 (4.04)
(cmH2O) 93.5 (25.8)
(cmH2O) 84.8 (22.5)
PEF (%) .90 (.13)
FVC% predicted .85 (.09)
FEV1% predicted .98 (.13)
FEV1/FVC ratio 115.7 (17.7)
PEF: peak expiratory flow; FVC: forced vital capacity; FEV1: forced expiratory volume in one second; : sniff nasal inspiratory pressure in upright sitting; : sniff nasal inspiratory pressure in slouched sitting.
Table 1
Participant’s characteristics and baseline data.

(cmH2O) (cmH2O)
Mean 93.5 84.8
Standard deviation 25.8 22.5
Mean difference 8.7
9.8
95% confidence interval of the difference 3.2–14.1
-value 1.414
value 0.04
: sniff nasal inspiratory pressure in upright sitting; : sniff nasal inspiratory pressure in slouched sitting; was considered statistically significant.
Table 2
Sniff nasal inspiratory pressure in different body positions.

4. Diskussion

denne undersøgelse havde til formål at sammenligne virkningerne af kropsstillinger under opretstående og slouched siddestillinger på den inspirerende muskelstyrke hos de sunde unge mænd. Resultaterne af denne undersøgelse viste, at ændret kropsholdning under slouched position reducerede membranstyrken målt ved SNIP sammenlignet med normal opretstående position. I denne undersøgelse blev der rapporteret et fald på 9,3% i SNIP-målingen under den slouched siddestilling sammenlignet med det opretstående møde.

biomekanisk ændring af postural justering påvirker bevægelsesområdet, position og koblingsmønstre for artikulationerne mellem thoracic spinal vertebrae og ribcage, som påvirker lungeoverensstemmelse via skiftende artikulær bevægelse tilgængelig til vejrtrækning . Membranen har flere vedhæftninger til ryghvirvler og ribcage, og ændringer i positionen af disse benede strukturer ændrede membranens korrekte funktion. Ligesom andre skeletmuskler i kroppen trækker membranen sig sammen og slapper af for at opretholde korrekt åndedrætsmekanik og bidrager også væsentligt til rygsøjlens stabilitet og ribcage-bevægelse. Begrænsning af ribcage under slouched position begrænser mobiliteten af membranen, som efterfølgende og ubevidst inducerer vejrtrækningsforstyrrelse . Derudover bidrager slouched position til svækkelse af andre systemer, herunder reduceret venøs tilbagevenden, autonomt nervesystem og phrenic nerve ophidselse. I lighed med vores undersøgelse har tidligere undersøgelser rapporteret en øget åndedrætsindsats og reduceret åndedrætsevne og kontrol hos normale individer i en slouched position sammenlignet med normal oprejst siddestilling .

at lette et normalt vejrtrækningsmønster har brug for en effektiv membranmuskelkontraktion . Tilpasning af en slouched position reducerer membranets evne til at generere passende kraft til sammentrækning. Dette tilskriver begrænsning pålagt af bughulen. Dette understøttes af en række undersøgelser, der viste en ændring af ribcage og membranstyrkekraften under forskellige positioner . En undersøgelse foretaget af Lee et al. brug af respiratorisk induktiv plethysmografi (RIP) havde vist variationer i bryst-og bukhuleegenskaberne i forskellige sædvanlige siddestillinger. Desuden Kera og Maruyama og Lee et al. rapporterede en nedsat muskelaktivitet i en slouched siddestilling sammenlignet med mere opretstående siddestilling. I øvrigt, ved hjælp af lignende metoder til vores undersøgelse, Costa et al. rapporteret signifikant lavere maksimale inspiratoriske og ekspiratoriske mundtryk i liggende eller semiupright siddestillinger sammenlignet med siddestilling hos raske unge voksne.

i den foreliggende undersøgelse kan den højere SNIP-score i opretstående siddestilling sammenlignet med slouched siddestilling skyldes, at membranen i mere opretstående stilling havde en mekanisk fordel og mere gunstige positioner i længdespændingskurven for at skabe spænding . Derudover kan længdespændingsforholdet for alle andre inspirerende muskler ændres i slouched siddestilling for at producere optimal muskelspænding.

denne undersøgelse viste en lidt højere positiv sammenhæng mellem SNIP-score i opretstående siddestilling og FEV1 forudsagte værdier sammenlignet med SNIP-score i slouched siddestilling. Dette understøttes af en tidligere undersøgelse, der foreslog bedre spirometri-resultater i opretstående stilling end liggende stilling hos raske individer . I den foreliggende undersøgelse viste andre spirometri-resultater, herunder PEF, FVC og FEV1/FVC-forhold, ubetydelig korrelation med SNIP-scorerne i begge positioner.

den nuværende undersøgelse viste ubetydelige korrelationer mellem SNIP-score og de demografiske variabler såsom alder, højde, vægt og BMI. En tidligere undersøgelse rapporterede imidlertid, at de demografiske faktorer som alder, vægt, BMI og højde påvirker den inspirerende muskelkraft hos raske individer . En anden undersøgelse rapporterede en negativ sammenhæng mellem alder og SNIP score hos mænd og en positiv sammenhæng mellem BMI og SNIP score hos kvinder . Flere faktorer bidrog til disse forskelle. For det første er den mulige årsag den forskellige kropsholdning. For det andet var forsøgspersonerne i den aktuelle undersøgelse unge, hvor virkningen af alder på membranen er usandsynlig. For det tredje kan manglen på korrelationer tilskrives lille stikprøvestørrelse i den aktuelle undersøgelse.

den nuværende undersøgelse havde nogle potentielle begrænsninger. Resultatet af denne undersøgelse var begrænset til raske unge mænd. Sammenligningen af lungefunktionen i forskellige stillinger blev ikke målt for at dokumentere effekten af slouched position på lungevolumener. Desuden begrænser manglen på komparativ gruppe gyldigheden af den nuværende undersøgelse. Desuden anbefales kvalitetsforsøg, der undersøger effekten af ændring af kropsholdning på åndedrætsmuskelstyrken hos patienter med vejrtrækningsforstyrrelser.

5. Konklusion

den slouched siddestilling havde en lavere SNIP-score sammenlignet med opretstående siddeposition, hvilket tyder på en reduceret membranspænding og bevægelse som følge af ændret kropsholdning. Langvarig slouched position kan fremkalde vejrtrækning lidelse og påvirke omgivende strukturer, herunder hjerte og phrenic nerve. Enkeltpersoner rådes til at undgå slouched position og opfordres til at øve oprejst position med ordentlig vejrtrækning manøvrer. Fremtidige undersøgelser bør se på effekten af at vende kronisk slouched position på membranen og lungevolumener.

forkortelser

SNIP: Sniff nasal inspiratorisk tryk
PEF: Peak ekspiratorisk strøm
: tvunget ekspiratorisk volumen på et sekund
FVC: tvunget vital kapacitet.

interessekonflikter

forfatterne erklærer, at de ikke har nogen interessekonflikter.

anerkendelser

forfatterne er taknemmelige for Deanship of Scientific Research, King Saud University, til finansiering gennem Vice Deanship of Scientific Research Chairs.