Abstrakt

mål. Den aktuella studien jämförde effekterna av upprättstående och slouched sittställningar på andningsmuskelstyrkan hos friska unga män. Sätt. Totalt 35 vuxna manliga personer i åldern 18-35 år deltog i denna studie. Andningsmuskelstyrkan bestämdes genom mätning av sniff nasal inspiratory pressure (SNIP) med användning av en MicroRPM-enhet i upprätt och slouched sittande positioner. Försökspersonerna ombads att utföra lungfunktionstestet inklusive peak expiratory flow (PEF), forcerad expiratorisk volym på en sekund (FEV1), forcerad vital kapacitet (FVC) och FEV1/FVC-förhållande vid baslinjen. Kroppssammansättning bestämdes också. Resultat. Det fanns en signifikant skillnad i SNIP-poäng mellan upprätt sittande och slouched sittande positioner (). Den genomsnittliga skillnaden mellan SNIP-poäng mellan upprätt sittande och slouched sittande positioner var 8,7 cmH2O. Signifikanta korrelationer hittades mellan SNIP i upprätt sittande och FEV1% förutsagda värden , SNIP i slouched sittande och FEV1% förutsagda värden och SNIP i upprätt sittande och SNIP i slouched sittande positioner ( för alla). Det fanns inga signifikanta korrelationer mellan SNIP-poäng, demografiska variabler och andra kliniska data vid baslinjen (). Slutsats. Den slouched sittpositionen hade en lägre SNIP-poäng jämfört med upprätt sittposition vilket tyder på en minskad membranspänning och rörelse som ett resultat av förändrad kroppshållning.

1. Inledning

förändrad kroppsställning påverkar andningsmuskelns styrka och funktion hos både friska vuxna och patienter med hjärt-lungdysfunktion . En studie av Costa et al. rapporterade signifikant lägre maximalt inandnings-och expiratoriskt muntryck i liggande eller halvhöga sittpositioner jämfört med sittpositionen hos friska unga vuxna. Liknande, Koulouris et al. rapporterade minskad andningsmuskelstyrka i ryggläge jämfört med sittande läge. Biomekaniskt påverkar muskelns längd förmågan hos en muskelfiber att utveckla aktiv spänning som kallas längdspänningsförhållande . Därför antas det att förändringarna i bröstkorgen kan orsaka förändrat längdspänningsförhållande i andningsmusklerna, såsom membran, vilket resulterar i minskad förmåga hos dessa muskler att utveckla spänning och följaktligen minska andningshastigheten och djupet .

mätningen av andningsmuskelstyrkan är avgörande vid utvärderingen av terapeutiska effekter av olika ingrepp för andningsmuskelsvaghet eller dysfunktion . Inspiratorisk muskelstyrka kan mätas med ett enkelt, pålitligt och giltigt test som kallas sniff nasal inspiratory pressure (SNIP) . SNIP är en icke-invasiv, lätt och mer acceptabel teknik jämfört med den statiska ansträngningen för det maximala inspirationstrycket och har varit ett alternativ till mätningen av det maximala inspirationstrycket.

kroppspositionen har en viktig roll i kardiopulmonell fysioterapi. Flera positioner, inklusive sittande, liggande, sida liggande och semi-Fowler positioner, har antagits av patienterna under behandlingssessionerna . Ändå kan dessa positioner påverka andningsmusklernas prestanda under terapeutiska ingrepp. Detta är särskilt tillämpligt eftersom förbättringen av de inspirerande musklernas styrka vid andningsförhållanden, som sannolikt blir svaga, är ett viktigt resultatmått för fysioterapeuter . Den föreliggande studien syftade till att jämföra effekterna av upprättstående och slouched sittställningar på andningsmuskelstyrkan hos friska unga män.

2. Metoder

2.1. Ämnen

en bekvämlighetsprovtagningsteknik användes för att rekrytera ämnen från College of Applied Medical Sciences. Ämnen var uppenbarligen friska och fria från hjärt-lungsjukdom och inklusionskriterierna var följande: vuxna mellan 18 och 35 år som den mest obstruktiva lungsjukdomen förekommer hos vuxna över 35 år , ingen begränsning av typen av fysiska aktiviteter, kroppsmassindex (BMI) 30, och vuxna fria från lungsjukdomar som dokumenterats av spirometri. Ämnen utesluts om de hade en historia av operation vid bröstkotan, nyligen lungemboli och djup venetrombos, bröstsjukdom, smärta i ryggen och en ryggradsfraktur och medfödd spinal deformitet, till exempel kyphos. Studien godkändes av Institution of Ethics Committee of Rehabilitation Research Chair, King Saud University. Varje ämne undertecknade ett skriftligt informerat samtyckesformulär som godkänts av institutionens Etikutskott, före deltagande. Alla experiment följde Helsingforsdeklarationen.

2.2. Antropometri mätning

höjd och vikt mättes med försökspersoner som bär lätta kläder och barfota med hjälp av en stadiometer och kroppsmassindex beräknades i kg/m2.

2.3. Lungfunktionstester

alla försökspersoner utförde lungfunktionstest inklusive peak expiratory flow (PEF), forcerad expiratorisk volym på en sekund (FEV1), forcerad vital kapacitet (FVC) och FEV1/FVC-förhållande med bärbar Vitalograph-enhet (Vitalograph, Ltd., Storbritannien) enligt riktlinjerna från American Thoracic Society .

2.4. Inspiratorisk muskelstyrka mätning

Sniff nasal inspiratory pressure (SNIP) mättes enligt de tidigare beskrivna metoderna med användning av en MicroRPM-enhet (MircoRPM, MicroMedical, Ltd., Kent, Storbritannien). Ämnen ombads att sitta i upprätt hållning med upprätt huvud, axlarna avslappnad och fötterna platt på golvet (Figur 1). Sedan ombads försökspersonerna att sitta med framåt Huvud, rundade axlar, sjunkna hållning och platt rygg med fötterna vilade på golvet (Figur 2). Standardiserade verbala kommandon gavs för att upprätthålla varje hållning. I den första positionen (upprätt sittande) tog motivet en skarp och snabb sniff från funktionell restkapacitet (FRC). Denna manöver upprepades i minst fem gånger eller tills motivet inte kunde göra mer än 10 cmH2O och det maximala värdet valdes . Ämnena upprepade samma procedur i en slouched sittande position. Båda sittpositionerna randomiserades för att undvika ordningseffekt.

Figur 1

upprätt hållning.

Figur 2

Slouched hållning.

2.5. Statistisk analys

det statistiska paketet för samhällsvetenskap (SPSS) för Windows (Version 22.0, SPSS, Inc., Chicago, IL) statistisk programvara användes för alla statistiska analyser. Normaliteten av data bestämdes före analysen. Beskrivande statistik (medelvärde och standardavvikelse) användes för att sammanfatta data. Parad t-testanalys beräknades för att identifiera skillnader i SNIP-poäng mellan upprätt sittande och slouched sittande positioner. Pearson korrelationstest användes för att undersöka förhållandet mellan SNIP-poäng på två positioner och de demografiska variablerna och baslinjens kliniska data. Signifikansnivån (värdet) sattes till 0,05.

3. Resultat

totalt 35 försökspersoner deltog i denna studie. Tabell 1 beskriver de demografiska variablerna och kliniska data vid baslinjen. Tabell 2 presenterade jämförelsen av SNIP-poäng på två olika sittpositioner. Försökspersonerna hade lägre SNIP-poäng under en slouched position jämfört med normal upprätt position (). Den genomsnittliga skillnaden mellan SNIP-poäng mellan upprätt sittande och slouched sittande ställning var 8,7 cmH2O. signifikanta korrelationer hittades mellan SNIP i upprätt sittande och FEV1% förutsagda värden , SNIP i slouched sittande och FEV1% förutsagda värden och SNIP i upprätt sittande och SNIP i slouched sittande positioner ( för alla). Det fanns inga signifikanta korrelationer mellan SNIP-poängen och ålder eller BMI eller andra kliniska data vid baslinjen ().

4. Diskussion

den aktuella studien syftade till att jämföra effekterna av kroppsställningar under upprätt och slouched sittpositioner på den inspirerande muskelstyrkan hos de friska unga männen. Resultaten av den aktuella studien visade att förändrad hållning under slouched position minskade membranstyrkan mätt med SNIP jämfört med normalt upprätt läge. I den aktuella studien rapporterades en minskning med 9, 3% i SNIP-mätningen under den slouched sittpositionen jämfört med det upprättstående sittandet.

biomekanisk förändring av postural inriktning påverkar rörelseriktningarna, positionen och kopplingsmönstren för artikuleringarna mellan bröstkorgsryggkotorna och bröstkorgen, vilket påverkar lungöverensstämmelse via förändrad artikulär rörelse tillgänglig för andning . Membranet har flera bilagor till ryggraden och bröstkorgen och förändringar i positionen för dessa beniga strukturer förändrade membranets korrekta funktion. Liksom andra skelettmuskler i kroppen, kontraherar membranet och slappnar av för att upprätthålla korrekt andningsmekanik och bidrar också avsevärt till ryggstabilitet och ribcage-rörelse. Begränsning av bröstkorgen under slouched position begränsar rörligheten hos membranet som därefter och omedvetet inducerar andningsstörning . Dessutom bidrar slouched position till försämring av andra system inklusive minskad venös återgång, autonomt nervsystem och phrenic nerve excitability. I likhet med Vår studie har tidigare studier rapporterat en ökad andningsinsats och minskad andningsförmåga och kontroll hos normala individer i en slouched position jämfört med normal upprätt sittande position .

att underlätta ett normalt andningsmönster behöver en effektiv membranmuskelkontraktion . Anpassning av en slouched position minskar membranets förmåga att generera lämplig kraft för sammandragning. Detta hänför sig till begränsning som åläggs av bukhålan. Detta stöds av ett antal studier som visade en förändring av bröstkorgen och membranhållfasthetskraften under olika positioner . En studie av Lee et al. användning av respiratorisk induktiv pletysmografi (RIP) hade visat variationer i bröstkorgs-och bukhålsegenskaper i olika vanliga sittpositioner. Dessutom, Kera och Maruyama och Lee et al. rapporterade en minskad muskelaktivitet i en slouched sittposition jämfört med mer upprätt sittposition. Dessutom, med liknande metoder som vår studie, Costa et al. rapporterade signifikant lägre maximalt inandnings-och expiratoriskt muntryck i liggande eller halvhöga sittpositioner jämfört med sittpositionen hos friska unga vuxna.

i den aktuella studien kan den högre SNIP-poängen i upprätt sittposition jämfört med slouched sittposition bero på att membranet i mer upprätt läge hade en mekanisk fördel och mer gynnsamma positioner i längdspänningskurvan för att skapa spänning . Dessutom kan längd-spänningsförhållandet för alla andra inspiratoriska muskler förändras i slouched sittposition för att producera optimal muskelspänning.

den aktuella studien visade en lite högre positiv korrelation mellan SNIP-poängen i upprätt sittande läge och FEV1-förutsagda värden jämfört med SNIP-poängen i slouched sittposition. Detta stöds av en tidigare studie som föreslog bättre spirometriresultat i upprätt läge än ryggläge hos friska individer . I den aktuella studien visade emellertid andra spirometriresultat inklusive PEF -, FVC-och FEV1/FVC-förhållanden obetydlig korrelation med SNIP-poängen i båda positionerna.

den aktuella studien visade obetydliga korrelationer mellan SNIP-poäng och de demografiska variablerna som ålder, höjd, vikt och BMI. En tidigare studie rapporterade dock att de demografiska faktorerna som ålder, vikt, BMI och höjd påverkar den inspirerande muskelkraften hos friska individer . En annan studie rapporterade en negativ korrelation mellan ålder och SNIP-poäng hos män och en positiv relation mellan BMI och SNIP-poäng hos kvinnor . Flera faktorer bidrog till dessa skillnader. För det första är den möjliga orsaken den olika hållningen. För det andra var försökspersonerna i den aktuella studien unga där effekten av ålder på membranet är osannolik. För det tredje kan bristen på korrelationer tillskrivas liten provstorlek i den aktuella studien.

den aktuella studien hade några potentiella begränsningar. Resultatet av den aktuella studien var begränsat till friska unga män. Jämförelsen av lungfunktionen i olika ställningar mättes inte för att dokumentera effekten av slouched position på lungvolymer. Dessutom begränsar bristen på jämförande grupp giltigheten av den aktuella studien. Vidare rekommenderas kvalitetsstudier som undersöker effekten av förändrad hållning på andningsmuskelstyrkan hos patienter med andningsstörningar.

5. Slutsats

den slouched sittpositionen hade en lägre SNIP-poäng jämfört med upprätt sittposition vilket tyder på en minskad membranspänning och rörelse som ett resultat av förändrad kroppshållning. Långvarig slouched position kan inducera andningsstörning och påverka omgivande strukturer inklusive hjärtat och phrenic nerv. Individer rekommenderas att undvika slouched position och uppmuntras att öva upprätt läge med rätt andningsmanövrer. Framtida studier bör titta på effekten av att vända kronisk slouched position på membranet och lungvolymerna.

förkortningar

intressekonflikter

författarna förklarar att de inte har några intressekonflikter.

erkännanden

författarna är tacksamma för Deanship of Scientific Research, King Saud University, för finansiering genom Vice Deanship of Scientific Research Chairs.