Articles

efectul posturilor de șezut în poziție verticală și aplecată asupra forței musculare respiratorii la bărbații tineri sănătoși

rezumat

obiectiv. Studiul de față a comparat efectele posturilor de ședere în poziție verticală și înclinată asupra forței musculare respiratorii la bărbații tineri sănătoși. Metode. Un total de 35 de subiecți adulți de sex masculin cu vârsta cuprinsă între 18 și 35 de ani au participat la acest studiu. Forța musculară respiratorie a fost determinată prin măsurarea presiunii inspiratorii nazale sniff (SNIP) folosind un dispozitiv MicroRPM în pozițiile de ședere în poziție verticală și înclinată. Subiecții au fost rugați să efectueze testul funcției pulmonare incluzând fluxul expirator maxim (PEF), volumul expirator forțat într-o secundă (FEV1), capacitatea vitală forțată (CVF) și raportul FEV1/CVF la momentul inițial. Compoziția corporală a fost, de asemenea, determinată. Rezultate. A existat o diferență semnificativă a scorului SNIP între pozițiile de șezut în poziție verticală și cele de șezut (). Diferența medie a scorului SNIP între pozițiile de șezut în poziție verticală și cele de șezut în poziție verticală a fost de 8,7 cmH2O. S-au găsit corelații semnificative între SNIP în poziție verticală și FEV1% valori prezise , SNIP în poziție verticală și FEV1% valori prezise și SNIP în poziție verticală și SNIP în poziție verticală ( pentru toți). Nu au existat corelații semnificative între scorurile SNIP, variabilele demografice și alte date clinice inițiale (). Concluzii. Poziția așezată înclinată a avut un scor SNIP mai mic în comparație cu poziția așezată în poziție verticală, sugerând o tensiune și o mișcare redusă a diafragmei ca urmare a posturii modificate a corpului.

1. Introducere

poziția modificată a corpului influențează forța și funcția musculară respiratorie atât la adulții sănătoși, cât și la pacienții cu disfuncție cardiopulmonară . Un studiu realizat de Costa și colab. au fost raportate presiuni maxime inspiratorii și expiratorii semnificativ mai mici la nivelul gurii în poziții de șezut în sus sau semiupright comparativ cu poziția de șezut la adulții tineri sănătoși. În mod similar, Koulouris și colab. a fost raportată o forță musculară respiratorie redusă în poziția culcat pe spate, comparativ cu poziția așezată. Biomecanic, lungimea mușchiului afectează capacitatea unei fibre musculare de a dezvolta tensiune activă cunoscută sub numele de relație lungime-tensiune . Prin urmare, se presupune că modificările cutiei toracice pot determina modificarea relației lungime-tensiune a mușchilor respiratori, cum ar fi diafragma, rezultând o capacitate redusă a acestor mușchi de a dezvolta tensiune și, în consecință, reducerea vitezei și adâncimii respirației .

măsurarea forței musculare respiratorii este vitală în evaluarea efectelor terapeutice ale diferitelor intervenții pentru slăbiciunea sau disfuncția musculară respiratorie . Forța musculară inspiratorie poate fi măsurată folosind un test simplu, fiabil și valid cunoscut sub numele de sniff nasal Inspirator pressure (SNIP) . SNIP este o tehnică neinvazivă, ușoară și mai acceptabilă în comparație cu efortul static al presiunii inspiratorii maxime și a fost o alternativă la măsurarea presiunii inspiratorii maxime.

poziția corpului are un rol vital în terapia fizică cardiopulmonară. În timpul sesiunilor de tratament, pacienții au adoptat mai multe poziții, inclusiv poziția șezând, culcat pe spate, culcat lateral și poziția semi-Fowler . Cu toate acestea, aceste poziții ar putea influența performanța mușchilor respiratori în timpul intervențiilor terapeutice. Acest lucru se aplică în special, deoarece îmbunătățirea forței mușchilor inspiratori în condiții respiratorii, care sunt susceptibile de a deveni slabe, este o măsură esențială a rezultatului pentru fizioterapeuți . Studiul de față și-a propus să compare efectele posturilor de ședere în poziție verticală și înclinată asupra forței musculare respiratorii la bărbații tineri sănătoși.

2. Metode

2.1. Subiecți

o tehnică de eșantionare convenabilă a fost utilizată pentru a recruta subiecți de la Colegiul de științe Medicale aplicate. Subiecții au fost aparent sănătoși și fără boli cardiopulmonare, iar criteriile de includere au fost următoarele: adulți cu vârsta cuprinsă între 18 și 35 de ani ca boala pulmonara cea mai obstructiva apare la adulți cu vârsta de peste 35 de ani , nici o restricție privind tipul de activități fizice, indicele de masa corporala (IMC) 30, și adulți liberi de orice boli pulmonare documentate de spirometrie. Subiecții au fost excluși dacă au avut antecedente de intervenție chirurgicală la vertebra toracică, embolie pulmonară recentă și tromboză venoasă profundă, boală toracică, dureri de spate scăzute și o fractură a coloanei vertebrale și deformare congenitală a coloanei vertebrale, de exemplu, cifoză. Studiul a fost aprobat de instituția Comitetului de etică al Catedrei de cercetare în reabilitare, Universitatea King Saud. Fiecare subiect a semnat un formular scris de consimțământ informat aprobat de Comitetul de etică al instituției, înainte de participare. Toate experimentele au urmat Declarației de la Helsinki.

2.2. Măsurarea antropometriei

înălțimea și greutatea au fost măsurate cu subiecți care purtau haine ușoare și desculți folosind un stadiometru, iar indicele de masă corporală a fost calculat în kg / m2.

2.3. Teste ale funcției pulmonare

toți subiecții au efectuat testul funcției pulmonare, inclusiv fluxul expirator maxim (PEF), volumul expirator forțat într-o secundă (FEV1), capacitatea vitală forțată (FVC) și raportul FEV1 / FVC folosind dispozitivul vitalograf portabil (Vitalograph, Ltd., Marea Britanie) în conformitate cu liniile directoare ale American Thoracic Society .

2.4. Măsurarea forței musculare inspiratorii

presiunea inspiratorie nazală (SNIP) a fost măsurată conform metodelor descrise anterior folosind un dispozitiv MicroRPM (MircoRPM, MicroMedical, Ltd., Kent, Marea Britanie). Subiecții au fost rugați să stea în poziție verticală, cu capul vertical, umerii înapoi relaxați și picioarele plate pe podea (Figura 1). Apoi, subiecții au fost rugați să stea cu capul înainte, umerii rotunjiți, postura slăbită și spatele plat cu picioarele sprijinite pe podea (Figura 2). Au fost date comenzi verbale standardizate pentru a menține fiecare postură. În prima poziție (în poziție verticală), subiectul a luat un miros ascuțit și rapid de la capacitatea reziduală funcțională (FRC). Această manevră a fost repetată de cel puțin cinci ori sau până când subiectul nu a putut înscrie mai mult de 10 cmH2O și a fost aleasă valoarea maximă . Subiecții au repetat aceeași procedură într-o poziție așezată. Ambele poziții de ședere au fost randomizate pentru a evita efectul de ordine.

Figura 1
poziție verticală.

Figura 2
postura Slouched.

2.5. Analiza statistică

pachetul statistic pentru științe Sociale (SPSS) pentru Windows (versiunea 22.0, SPSS, Inc., Chicago, IL) software-ul statistic a fost utilizat pentru toate analizele statistice. Normalitatea datelor a fost determinată înainte de analiză. Statisticile Descriptive (media și deviația standard) au fost utilizate pentru a rezuma datele. Analiza testului t asociat a fost calculată pentru a identifica diferențele de scoruri SNIP între pozițiile de ședere în poziție verticală și cele de ședere în poziție verticală. Testul de corelație Pearson a fost utilizat pentru a investiga relațiile dintre scorul SNIP pe două poziții și variabilele demografice și datele clinice de bază. Nivelul de semnificație (valoare) a fost stabilit la 0,05.

3. Rezultate

un total de 35 de subiecți au participat la acest studiu. Tabelul 1 detaliază variabilele demografice și datele clinice inițiale. Tabelul 2 a prezentat Compararea scorului SNIP pe două poziții diferite de ședere. Subiecții au avut un scor SNIP mai mic în timpul unei poziții înclinate, comparativ cu poziția normală verticală (). Diferența medie a scorului SNIP între poziția șezând în poziție verticală și poziția șezând în poziție verticală a fost de 8,7 cmH2O. s-au găsit corelații semnificative între SNIP în poziție verticală și FEV1% valorile prezise , SNIP în poziție verticală și FEV1% valorile prezise și SNIP în poziție verticală și SNIP în poziție șezând în poziție verticală ( pentru toți). Nu au existat corelații semnificative între scorurile SNIP și vârsta sau IMC sau alte date clinice inițiale ().

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. Discuție

studiul de față și-a propus să compare efectele posturilor corporale în timpul pozițiilor de ședere în poziție verticală și înclinată asupra forței musculare inspiratoare la bărbații tineri sănătoși. Rezultatele studiului de față au demonstrat că postura modificată în timpul poziției înclinate a redus rezistența diafragmei, măsurată prin SNIP, comparativ cu poziția normală în poziție verticală. În studiul de față, a fost raportată o scădere de 9,3% a măsurării SNIP în timpul poziției de ședere înclinată, comparativ cu ședința verticală.

alterarea biomecanică a alinierii posturale afectează intervalele de mișcare, poziție și modele de cuplare ale articulațiilor dintre vertebrele spinale toracice și cutia toracică, care influențează complianța pulmonară prin schimbarea mișcării articulare disponibile pentru respirație . Diafragma are mai multe atașamente la vertebrele spinării și la cutia toracică, iar modificările poziției acestor structuri osoase au modificat funcția corespunzătoare a diafragmei. Ca și alți mușchi scheletici din corp, diafragma se contractă și se relaxează pentru a menține o mecanică adecvată a respirației și, de asemenea, contribuie semnificativ la stabilitatea coloanei vertebrale și la mișcarea cutiei toracice. Restricția cutiei toracice în timpul poziției înclinate limitează mobilitatea diafragmei care induce ulterior și inconștient tulburări de respirație . În plus, poziția înclinată contribuie la afectarea altor sisteme, inclusiv revenirea venoasă redusă, sistemul nervos autonom și excitabilitatea nervului frenic. Similar studiului nostru, studiile anterioare au raportat un efort respirator crescut și o capacitate respiratorie și un control redus la persoanele normale într-o poziție înclinată, comparativ cu poziția normală de ședere erectă .

facilitarea unui model normal de respirație necesită o contracție eficientă a mușchilor diafragmei . Adaptarea unei poziții înclinate reduce capacitatea diafragmei de a genera o forță adecvată pentru contracție. Aceasta atribuie restricției impuse de cavitatea abdominală. Acest lucru este susținut de o serie de studii care au demonstrat o modificare a cutiei toracice și a forței de rezistență a diafragmei în diferite poziții . Un studiu realizat de Lee și colab. utilizarea pletismografiei inductive respiratorii (RIP) a demonstrat variații ale caracteristicilor cavității toracice și abdominale în diferite poziții obișnuite de ședere. Mai mult, Kera și Maruyama și Lee și colab. a raportat o scădere a activității musculare într-o poziție așezată înclinată, comparativ cu o poziție așezată mai verticală. Mai mult, folosind metode similare studiului nostru, Costa și colab. au fost raportate presiuni maxime inspiratorii și expiratorii semnificativ mai mici la nivelul gurii în poziții de șezut în sus sau semiupright comparativ cu poziția de șezut la adulții tineri sănătoși.

în studiul de față, scorul SNIP mai mare în poziția de ședere verticală comparativ cu poziția de ședere înclinată se poate datora faptului că în poziție mai verticală diafragma a avut un avantaj mecanic și poziții mai favorabile în curba lungime-tensiune pentru a crea tensiune . În plus, relația lungime-tensiune a tuturor celorlalți mușchi inspiratori poate deveni modificată în poziția așezată înclinată pentru a produce tensiune musculară optimă.

studiul de față a demonstrat o corelație pozitivă puțin mai mare între scorul SNIP în poziția șezând în poziție verticală și valorile prezise de FEV1 comparativ cu scorul SNIP în poziția șezând în poziție verticală. Acest lucru este susținut de un studiu anterior care a sugerat rezultate mai bune ale spirometriei în poziție verticală decât poziția în sus la persoanele sănătoase . Cu toate acestea, în studiul de față, alte rezultate ale spirometriei, inclusiv rapoartele PEF, FVC și FEV1/FVC, au arătat o corelație nesemnificativă cu scorurile SNIP în ambele poziții.

studiul de față a demonstrat corelații nesemnificative între scorurile SNIP și variabilele demografice, cum ar fi vârsta, înălțimea, greutatea și IMC. Cu toate acestea, un studiu anterior a raportat că factorii demografici precum vârsta, greutatea, IMC și înălțimea influențează forța musculară inspiratorie la persoanele sănătoase . Un alt studiu a raportat o corelație negativă între vârstă și scorul SNIP la bărbați și o relație pozitivă între scorurile IMC și SNIP la femei . Mai mulți factori au contribuit la aceste diferențe. În primul rând, motivul posibil este postura diferită. În al doilea rând, în studiul actual, subiecții au fost tineri, unde efectul vârstei asupra diafragmei este puțin probabil. În al treilea rând, lipsa corelațiilor ar putea fi atribuită dimensiunii mici a eșantionului în studiul actual.

studiul de față a avut unele limitări potențiale. Rezultatul studiului de față a fost limitat la bărbații tineri sănătoși. Comparația funcției pulmonare în diferite posturi nu a fost măsurată pentru a documenta efectul poziției înclinate asupra volumelor pulmonare. În plus, lipsa grupului comparativ limitează validitatea prezentului studiu. În plus, sunt recomandate studii de calitate care investighează efectul schimbării posturii asupra forței musculare respiratorii la pacienții cu tulburări de respirație.

5. Concluzie

poziția de șezut înclinată a avut un scor SNIP mai mic comparativ cu poziția de șezut în poziție verticală, sugerând o tensiune și o mișcare redusă a diafragmei ca urmare a posturii modificate a corpului. Poziția prelungită înclinată poate induce tulburări de respirație și poate afecta structurile înconjurătoare, inclusiv inima și nervul frenic. Persoanele sunt sfătuite să evite poziția înclinată și încurajate să practice poziția verticală cu manevre de respirație adecvate. Studiile viitoare ar trebui să analizeze efectul inversării poziției cronice înclinate asupra diafragmei și a volumelor pulmonare.

abrevieri

SNIP: adulmecă presiunea inspiratorie nazală
PEF: fluxul expirator de vârf
: volumul expirator forțat într-o secundă
FVC: capacitatea vitală forțată.

conflicte de interese

autorii declară că nu au conflicte de interese.

mulțumiri

autorii sunt recunoscători Decanatului cercetării științifice, Universitatea King Saud, pentru finanțare prin Vice decanatul catedrelor de cercetare științifică.