Articles

Effect van rechtop en slungelig zitten op de spierkracht van de luchtwegen bij gezonde jonge mannen

Abstract

objectief. Deze studie vergeleek de effecten van rechtop en slungelig zitten op de spierkracht van de luchtwegen bij gezonde jonge mannen. Methode. In totaal namen 35 volwassen mannelijke proefpersonen van 18-35 jaar deel aan deze studie. De spierkracht van de luchtwegen werd bepaald door meting van de sniff nasal inspiratory pressure (SNIP) met behulp van een MicroRPM-apparaat in de rechtopstaande en schuine zitposities. De proefpersonen werd gevraagd de longfunctietest uit te voeren, waaronder piekuitademingsstroom (PEF), geforceerd uitademingsvolume in één seconde (FEV1), geforceerde vitale capaciteit (FVC) en FEV1/FVC-ratio bij aanvang. De lichaamssamenstelling werd ook bepaald. Resultaat. Er was een significant verschil in SNIP score tussen rechtop zitten en slouched zitposities (). Het gemiddelde verschil in SNIP score tussen rechtop zitten en slouched zitposities was 8,7 cmH2O. Significante correlaties werden gevonden tussen SNIP in rechtop zitten en FEV1 % voorspelde waarden, SNIP in slouched sitting en FEV1% voorspelde waarden, en SNIP in rechtop zitten en SNIP in slouched sitting posities ( voor alle). Er waren geen significante correlaties tussen SNIP-scores, demografische variabelen en andere klinische gegevens bij aanvang (). Conclusie. De schuine zitpositie had een lagere SNIP score in vergelijking met de rechtopstaande zitpositie, wat wijst op een verminderde middenrif spanning en beweging als gevolg van een veranderde lichaamshouding.

1.

veranderde lichaamshouding beïnvloedt de spierkracht en functie van de luchtwegen bij zowel gezonde volwassenen als patiënten met cardiopulmonale disfunctie . Een studie van Costa et al. significant lagere maximale inspiratoire en expiratoire druk in de mond in liggende of semi-juiste zitpositie in vergelijking met de zittende positie bij gezonde jonge volwassenen. Ook Koulouris et al. verminderde spierkracht van de luchtwegen in liggende positie in vergelijking met zittende positie. Biomechanisch, beïnvloedt de lengte van de spier het vermogen van een spiervezel om actieve spanning te ontwikkelen die als lengte-spanningsverhouding wordt bekend . Daarom wordt aangenomen dat de veranderingen in de ribbenkast een veranderde lengte-spanningsverhouding van de ademhalingsspieren kunnen veroorzaken, zoals het middenrif, wat resulteert in een verminderd vermogen van deze spieren om spanning te ontwikkelen en bijgevolg de snelheid en diepte van de ademhaling vermindert .

het meten van de sterkte van de ademhalingsspieren is essentieel voor de evaluatie van de therapeutische effecten van verschillende interventies voor de zwakte of dysfunctie van de ademhalingsspieren . Inspiratoire spierkracht kan worden gemeten met behulp van een eenvoudige, betrouwbare en geldige test bekend als sniff nasal inspiratory pressure (SNIP) . De SNIP is een niet-invasieve, gemakkelijke en meer acceptabele techniek in vergelijking met de statische inspanning van de maximale inspiratoire druk en is een alternatief voor de meting van de maximale inspiratoire druk geweest.

de lichaamspositie speelt een vitale rol in de cardiopulmonale fysiotherapie. Verscheidene posities, met inbegrip van het zitten, achteroverliggen, zijliggen, en semi-Fowler posities, zijn door de patiënten tijdens de behandelingssessies aangenomen . Niettemin kunnen deze posities de prestaties van de ademhalingsspieren tijdens therapeutische interventies beïnvloeden. Dit is vooral van toepassing omdat de verbetering van de kracht van de inspiratoire spieren in ademhalingsaandoeningen, die waarschijnlijk zwak zullen worden, een essentiële uitkomstmaat is voor fysiotherapeuten . De huidige studie was gericht op het vergelijken van de effecten van rechtopstaande en slungelige zithoudingen op de spierkracht van de luchtwegen bij gezonde jonge mannen.

2. Methoden

2.1. Proefpersonen

een convenience sampling techniek werd gebruikt om proefpersonen van het College of Applied Medical Sciences te werven. Proefpersonen waren blijkbaar gezond en vrij van cardiopulmonale aandoeningen en de inclusiecriteria waren als volgt: volwassenen in de leeftijd tussen 18 en 35 jaar aangezien de meest obstructieve longziekte optreedt bij volwassenen ouder dan 35 jaar , geen beperking op het type fysieke activiteiten, body mass index (BMI) ≤ 30, en volwassenen die vrij zijn van longziekten zoals gedocumenteerd door de spirometrie. Proefpersonen werden uitgesloten als ze een voorgeschiedenis hadden van operaties aan thoracale wervels, recente longembolie en diepe veneuze trombose, borstziekte, lage rugpijn, en een spinale fractuur en congenitale spinale misvorming, bijvoorbeeld kyfose. De studie werd goedgekeurd door de Institution of Ethics Committee of Rehabilitation Research Chair, King Saud University. Elke proefpersoon ondertekende een schriftelijk informed consent-formulier, goedgekeurd door de Ethische Commissie van de instelling, vóór deelname. Alle experimenten volgden op de Verklaring van Helsinki.

2.2. Antropometrie meting

lengte en gewicht werden gemeten met proefpersonen die lichte kleding droegen en blootsvoets met behulp van een stadiometer en de body mass index werd berekend in kg/m2.

2.3. Longfunctietests

alle proefpersonen voerden longfunctietests uit, waaronder peak expiratory flow( PEF), forced expiratory volume in one second (FEV1), forced vital capacity (FVC) en FEV1/FVC ratio met behulp van portable Vitalograph device (Vitalograph, Ltd., UK) volgens de richtlijnen van de American Thoracic Society .

2.4. Meting van de inspiratoire spiersterkte

Sniff nasal inspiratory pressure (SNIP) werd gemeten volgens de eerder beschreven methoden met behulp van een MicroRPM-apparaat (MircoRPM, MicroMedical, Ltd., Kent, UK). Proefpersonen werd gevraagd om rechtop te zitten met rechtop hoofd, schouders ontspannen terug, en voeten plat op de vloer (figuur 1). Vervolgens werd de proefpersonen gevraagd om te gaan zitten met het voorste hoofd, afgeronde schouders, ingezakte houding en een vlakke rug met rustgevende voeten op de vloer (Figuur 2). Gestandaardiseerde verbale commando ‘ s werden gegeven om elke houding te behouden. In de eerste positie (rechtop zitten) nam de proefpersoon een scherpe en snelle snuif van functionele restcapaciteit (FRC). Deze manoeuvre werd minstens vijf keer herhaald of totdat de proefpersoon niet meer dan 10 cmH2O kon scoren en de maximale waarde werd gekozen . De proefpersonen herhaalden dezelfde procedure in een schuine zithouding. Beide zitposities werden gerandomiseerd om het ordeeffect te vermijden.

figuur 1
rechtop houding.

Figuur 2

2.5. Statistische analyse

het statistisch pakket voor Sociale Wetenschappen (SPSS) Voor Windows (versie 22.0, SPSS, Inc., Chicago, IL) statistische software werd gebruikt voor alle statistische analyses. De normaliteit van de gegevens werd voorafgaand aan de analyse bepaald. Om de gegevens samen te vatten werden beschrijvende statistieken (gemiddelde en standaardafwijking) gebruikt. Gepaarde t-test analyse werd berekend om verschillen in SNIP scores tussen rechtop zitten en slouched zitposities te identificeren. De Pearson correlatietest werd gebruikt om de relaties tussen de SNIP-score op twee posities en de demografische variabelen en de klinische basisgegevens te onderzoeken. Het significantieniveau (waarde) werd vastgesteld op 0,05.

3. Resultaten

in totaal namen 35 proefpersonen deel aan dit onderzoek. Tabel 1 geeft een overzicht van de demografische variabelen en klinische gegevens bij aanvang. In Tabel 2 werd de SNIP-score op twee verschillende zitposities vergeleken. De proefpersonen hadden een lagere SNIP score tijdens een slouched positie in vergelijking met normale rechtop positie (). Het gemiddelde verschil in SNIP-score tussen rechtop zitten en schuin zitten was 8,7 cmH2O. significante correlaties werden gevonden tussen SNIP in rechtop zitten en FEV1 % voorspelde waarden, SNIP in schuin zitten en FEV1 % voorspelde waarden, en SNIP in rechtop zitten en SNIP in schuin zitten ( voor iedereen). Er waren geen significante correlaties tussen de SNIP-scores en leeftijd of BMI of andere klinische gegevens bij aanvang ().

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. Discussie

het doel van deze studie was om de effecten van lichaamshoudingen tijdens rechtop en slungelig zitten op de inspiratoire spierkracht bij gezonde jonge mannen te vergelijken. De resultaten van deze studie toonden aan dat een veranderde houding tijdens een schuine houding de sterkte van het middenrif, gemeten met een SNIP, verminderde ten opzichte van de normale rechtopstaande positie. In de huidige studie werd een daling van 9,3% in de SNIP-meting tijdens de schuine zitpositie ten opzichte van de rechtop zitten gemeld.

biomechanische verandering van de posturale uitlijning beïnvloedt het bewegingsbereik, de positie en de koppelingspatronen van de articulaties tussen de thoracale ruggenwervels en de ribbenkast, die de compliance van de longen beïnvloeden via veranderende articulaire beweging die beschikbaar is voor de ademhaling . Het middenrif heeft verscheidene gehechtheden aan spinale wervels en ribbenkast en veranderingen in de positie van deze benige structuren veranderde de juiste functie van het middenrif. Net als andere skeletspieren in het lichaam, het middenrif samentrekt en ontspant om de juiste ademhaling mechanica te behouden en draagt ook aanzienlijk bij aan de stabiliteit van de wervelkolom en ribbenkast beweging. Beperking van de ribbenkast tijdens een schuine positie beperkt de mobiliteit van het middenrif, dat vervolgens en onbewust ademhalingsstoornissen veroorzaakt . Bovendien draagt slouched positie bij aan de aantasting van andere systemen, waaronder verminderde veneuze terugkeer, autonoom zenuwstelsel, en phrenische zenuw prikkelbaarheid. Vergelijkbaar met onze studie, eerdere studies hebben gemeld dat een verhoogde ademhalingsinspanning en verminderde ademhalingscapaciteit en controle bij normale personen in een slouched positie in vergelijking met de normale rechtopstaande zitpositie .

het vergemakkelijken van een normaal ademhalingspatroon vereist een effectieve samentrekking van de membraanspier . Het aanpassen van een schuine positie vermindert het vermogen van het membraan om de juiste kracht voor contractie te genereren. Dit attributen aan beperking opgelegd door de buikholte. Dit wordt ondersteund door een aantal studies die een verandering van de ribbenkast en de kracht van het middenrif tijdens verschillende posities hebben aangetoond . Een studie van Lee et al. met behulp van respiratoire inductieve plethysmografie (RIP) had aangetoond variaties in de thoracale en abdominale holte kenmerken in verschillende gebruikelijke zittende posities. Verder Kera en Maruyama en Lee et al. rapporteerde een verminderde spieractiviteit in een schuine zittende positie in vergelijking met meer rechtop zittende positie. Bovendien, met behulp van soortgelijke methoden om onze studie, Costa et al. significant lagere maximale inspiratoire en expiratoire druk in de mond in liggende of semi-juiste zitpositie in vergelijking met de zittende positie bij gezonde jonge volwassenen.

in deze studie kan de hogere SNIP-score in rechtop zittende positie in vergelijking met schuine zitpositie te wijten zijn aan het feit dat in meer rechtop positie het middenrif een mechanisch voordeel had en gunstigere posities in de lengte-spanningscurve om spanning te creëren . Bovendien kan de lengte-spanningsverhouding van alle andere inspiratoire spieren veranderen in een slungelige zitpositie om optimale spierspanning te produceren.

deze studie toonde een iets hogere positieve correlatie aan tussen de SNIP-score in rechtop zittende positie en de voorspelde FEV1-waarden in vergelijking met de SNIP-score in schuine zittende positie. Dit wordt ondersteund door een eerdere studie die betere spirometrie resultaten in de rechtopstaande positie dan liggende positie in gezonde individuen suggereerde . In dit onderzoek vertoonden andere spirometrieuitkomsten, waaronder PEF -, FVC-en FEV1/FVC-verhoudingen, echter een onbeduidende correlatie met de SNIP-scores in beide posities.

deze studie toonde onbeduidende correlaties aan tussen SNIP-scores en de demografische variabelen zoals leeftijd, lengte, gewicht en BMI. Nochtans, meldde een vorige studie dat de demografische factoren zoals leeftijd, gewicht, BMI, en lengte de inspiratoire spierkracht in gezonde individuen beà nvloeden . Een andere studie meldde een negatieve correlatie tussen leeftijd en SNIP score bij mannen en een positieve relatie tussen BMI en SNIP scores bij vrouwen . Verschillende factoren hebben bijgedragen aan deze verschillen. Ten eerste, de mogelijke reden is de verschillende houding. Ten tweede waren de proefpersonen in het huidige onderzoek Jong, waarbij het effect van leeftijd op het middenrif onwaarschijnlijk is. Ten derde kan het ontbreken van correlaties worden toegeschreven aan de kleine steekproefgrootte in de huidige studie.

deze studie had enkele potentiële beperkingen. Het resultaat van deze studie was beperkt tot gezonde jonge mannen. De vergelijking van de longfunctie in verschillende houdingen werd niet gemeten om het effect van een slouched positie op longvolumes te documenteren. Bovendien beperkt het ontbreken van een vergelijkende groep de geldigheid van deze studie. Bovendien worden kwaliteitsstudies aanbevolen om het effect van een veranderende houding op de spierkracht van de luchtwegen bij patiënten met ademhalingsstoornissen te onderzoeken.

5. Conclusie

de schuine zithouding had een lagere SNIP score in vergelijking met de rechtopstaande zithouding, wat wijst op een verminderde membraanspanning en beweging als gevolg van een veranderde lichaamshouding. Langdurige slouched positie kan leiden tot ademhalingsstoornis en invloed op de omliggende structuren, waaronder het hart en de frenische zenuw. Individuen worden geadviseerd om slouched positie te vermijden en aangemoedigd om rechtop te oefenen positie met de juiste ademhaling manoeuvres. Toekomstige studies moeten kijken naar het effect van het omkeren van chronische slouched positie op het middenrif en longvolumes.

Afkortingen

SNIP: Sniff nasale inspiratoire druk
PEF: piek expiratoire flow : geforceerd expiratoir volume in één seconde
FVC: geforceerde vitale capaciteit.

belangenconflicten

De auteurs verklaren dat zij geen belangenconflicten hebben.

Dankbetuigingen

De auteurs zijn de vakmanschap van wetenschappelijk onderzoek, King Saud University, dankbaar voor de financiering door Vice-vakmanschap van leerstoelen voor Wetenschappelijk Onderzoek.