La respirazione delle labbra tese migliora la capacità inspiratoria nella broncopneumopatia cronica ostruttiva

Abstract

Background: Nei pazienti con grave broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), la respirazione delle labbra tese (PLB) migliora lo scambio gassoso polmonare e l’iperinflazione misurata mediante accoppiamento elettro-ottico. La risposta alla PLB nei test di funzionalità polmonare inspiratorio non è nota., Obiettivi: Lo scopo di questo studio era misurare l’effetto del PLB sui parametri inspiratori. Metodi: Trentacinque soggetti con BPCO stabile e un volume espiratorio forzato in primo secondo (FEV1) 1, frequenza respiratoria, tensione di CO2 di fine marea e saturazione di ossigeno. Risultati: Di tutti i parametri primari solo IC (p = 0.006) è migliorato significativamente; per quanto riguarda i parametri secondari, la saturazione media di ossigeno è stata migliorata dell ‘ 1% (p = 0.,005) e la tensione media di CO2 di fine marea e la frequenza respiratoria sono diminuite significativamente (p Conclusione: il miglioramento dell’IC dopo PLB indica una minore iperinflazione nei pazienti con BPCO grave; non vi è stato alcun effetto sui parametri di flusso.

© 2010 S. Karger AG, Basel

Introduzione

La broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) è una malattia prevenibile e curabile, ma è ancora la quarta causa di morte al mondo . La gravità della BPCO è definita dal grado di limitazione del flusso d’aria espiratorio., L’ostruzione del flusso d’aria è essenziale per la diagnosi e il volume espiratorio forzato nel primo secondo (FEV1) fornisce una descrizione utile della gravità dei cambiamenti patologici nella BPCO . Tuttavia, il FEV1 non è molto ben correlato con i cambiamenti nella dispnea. I parametri inspiratori possono essere più sensibili in relazione alla dispnea come è stato pubblicato da Taube et al. . Sono anche sensibili ai broncodilatatori nei pazienti con BPCO .

La respirazione delle labbra (PLB) è un esercizio di respirazione e un elemento di educazione del paziente nei programmi di riabilitazione ., Il PLB può migliorare lo scambio gassoso polmonare e ridurre la frequenza respiratoria (BF) e il volume end-espiratorio misurato mediante pletismografia optoelettronica (OEP), diminuendo così l’iperinflazione . Una diminuzione della dispnea e un aumento del volume delle maree sono altre conseguenze del PLB in pazienti con BPCO da moderato a grave . Inoltre, un recupero più veloce dalla dispnea e una frequenza respiratoria più lenta sono stati trovati dopo aver camminato con PLB .,

I cambiamenti fisiologici indotti dal PLB causano un aumento della pressione intrabronchiale durante l’espirazione e, di conseguenza, possono aumentare il diametro bronchiale e quindi migliorare il flusso inspiratorio ed espiratorio. La pressione intrabronchiale positiva impedisce il collasso dei bronchi all’espirazione e può quindi diminuire il volume di chiusura e migliorare la capacità inspiratoria (IC) e la capacità vitale (VC).,

Non sappiamo per quanto tempo questo effetto rimane dopo PLB; tuttavia, pensiamo che sia mantenuto per circa 5 min durante la respirazione tranquilla (tranne quando il paziente esegue un’espirazione forzata). Ci chiediamo se FEV1 cambia affatto durante il PLB a causa della compressione dovuta a una pressione intrabronchiale negativa che causa il collasso delle vie aeree. Abbiamo ipotizzato che i parametri inspiratori potrebbero essere migliorati dal PLB con conseguente diminuzione della dispnea.,

Lo scopo di questo studio era di valutare l’effetto di PLB in pazienti con grave-per-molto-grave BPCO (GOLD fasi 3 e 4) sui seguenti inspiratorio parametri: costretto volume inspiratorio nel primo secondo (FIV1), IC, il massimo flusso inspiratorio al 50% di VC (MIF50) e il picco di flusso inspiratorio (PIF); outcome secondario parametri inclusi FEV1, costretto VC (SV), saturazione di ossigeno, end-tidal CO2 tensione (ET-CO2), BF, e dispnea.

Metodi

Un totale di 35 pazienti consecutivi che hanno soddisfatto i criteri GOLD per la BPCO sono stati reclutati dalla nostra clinica ambulatoriale., I criteri di inclusione erano: fasi GOLD 3 e 4, reversibilità del FEV1 <12% del valore normale previsto e <200 ml, età ≥40 anni, fumatore o ex fumatore (≥10 pack-years) e malattia stabile. Sono stati esclusi i pazienti trattati con corticosteroidi o antibiotici per via orale nel mese precedente l’inclusione e i pazienti con insufficienza cardiaca sintomatica, malattie respiratorie diverse dalla BPCO, anamnesi di asma, rinite allergica e carcinoma attivo (ad eccezione del carcinoma a cellule basali della pelle) o con PLB spontaneo., Lo studio è stato approvato dal comitato etico medico dell’ospedale e tutti i pazienti hanno dato il loro consenso informato.

Progettazione dello studio

Ai pazienti è stato chiesto di non utilizzare broncodilatatori a breve termine 6 ore prima dello studio e i broncodilatatori a lungo termine sono stati interrotti almeno 12 ore prima dello studio. L’uso di tiotropio bromuro e teofillina non è stato consentito 24 h prima del test spirometrico.,

Ai pazienti è stato chiesto di riposare e respirare tranquillamente per almeno 2 minuti prima dell’inizio del test, seguito dalla registrazione dei valori basali per BF, ET-CO2 e saturazione di ossigeno (SO2), nonché dai test di funzionalità polmonare per i parametri inspiratori ed espiratori FIV1, IC, forced inspiratory Vital capacity (FIVC), PIF, MIF50 e FEV1.

Dopo queste misurazioni i pazienti si sono riposati per 5 minuti e successivamente hanno appreso la procedura PLB con le seguenti istruzioni: ‘Siediti dritto e rilassa collo e spalle. Appoggiati con le braccia sui braccioli della sedia., Respirare tranquillamente attraverso il naso e fuori per mezzo di labbra serrate. Durante l’ispirazione la bocca dovrebbe essere chiusa. L’espirazione dovrebbe essere circa 2 volte più lunga della durata dell’inspirazione.

Dopo queste istruzioni al paziente è stato chiesto di dimostrare la procedura PLB; se la procedura non è stata eseguita adeguatamente, l’assistente ha corretto il paziente istruendolo su cosa fare fino a quando la procedura corretta non è stata appresa dal paziente.,

I valori durante il PLB sono stati registrati come segue: il paziente ha praticato il PLB per 2 min seguito da 1 manovra inspiratoria per ottenere i parametri inspiratori; questo processo è stato ripetuto fino a ottenere 5 curve di flusso inspiratorio adeguate (fig. 1). Sono stati registrati i più grandi FIV1, IC, FIVC, PIF e MIF50. Le risposte alla scala analogica visiva (VAS), così come SO2, ET-CO2 e BF sono state registrate poco prima della 5a manovra inspiratoria.

Successivamente, il paziente ha praticato il PLB per 2 min seguito dalla manovra espiratoria per ottenere i parametri espiratori. Questo processo è stato ripetuto fino a ottenere 3 curve di flusso espiratorio adeguate. Sono stati registrati il più grande FEV1 e FVC., Cinque minuti dopo l’ultima misurazione sono stati registrati gli stessi parametri insieme alle risposte al SAV per ottenere i valori post-PLB.

Test di funzionalità polmonare

La funzionalità polmonare è stata misurata sia all’espirazione forzata che all’inspirazione come segue: una siringa di calibrazione da 3 litri è stata utilizzata a 3 diverse velocità di svuotamento e riempimento per verificare la linearità, come raccomandato dagli standard American Thoracic Society (ATS) e European Respiratory Society (ERS)., La temperatura ambiente (ambiente) è stata misurata prima di ogni sessione di prova per consentire correzioni di temperatura corporea, pressione e saturazione da applicare ai flussi e ai volumi.

Per misurare i valori basali e post-PLB di FVC e FEV1, i pazienti hanno eseguito tutte le manovre necessarie (con un massimo di 8) per ottenere 3 curve flusso-volume adeguate e accettabili, secondo i criteri ATS / ERS convenzionali.

Per i parametri inspiratori, sono state ottenute 5 ispirazioni forzate massime dopo una scadenza lenta e massima., L’ispirazione massima è stata ottenuta quando è stato raggiunto un plateau o dopo almeno 8 secondi di ispirazione.

Al fine di ottenere adeguati parametri inspiratori dopo una lenta espirazione, abbiamo iniziato la misurazione durante una lenta espirazione e interrotto la procedura quando il paziente ha raggiunto FIVC, come altrimenti il software dello spirometro V-MAX20 (SensorMedics, ViaSys, Conshohocken, Pa., USA) rifiuterebbe i valori ottenuti.

Se durante le manovre inspiratorie VC è stato raggiunto prima di FIV1, quindi FIV1 = VC. Sono stati registrati i più grandi FVC, FEV1 e FIV1., Per il FEV1 e la SV previsti, sono stati utilizzati i valori normali della Comunità europea per l’acciaio e il carbone .

Le curve flusso-volume sono state misurate con uno spirometro V-MAX20 (SensorMedics). ET-CO2 è stato registrato con un ossimetro Nellcor N1000 (Nellcor Puritan Bennett, Inc., Pleasanton, Calif., USA). SO2 è stato registrato con un pulsossimetro Nellcor NPB40 (Nellcor Puritan Bennett).

Scala analogica visiva

Ai pazienti è stato chiesto di compilare un SAV ., Sulla scala VAS lunga 10 cm il centro non rappresenta alcun cambiamento, ei bordi sinistro e destro della linea rappresentano rispettivamente la maggior dispnea e la minore dispnea.

Statistiche

Le differenze tra i valori dei parametri inspiratori ed espiratori prima e dopo il PLB sono state calcolate con un test Student t accoppiato a 2 code. p < 0.05 è stata definita come una differenza statisticamente significativa. Sono state determinate le correlazioni con la scala VAS (Spearman’s rank correlation test). I punteggi VAS sono presentati come mezzi e intervalli di confidenza (CI) dei mezzi., Il test di normalità omnibus di D’Agostino-Pearson è stato utilizzato per verificare se la distribuzione dei punteggi VAS era normale. Per i calcoli statistici abbiamo usato GraphPad Prism5 per Windows (www.graphpad.com).

Risultati

Dei 35 pazienti nello studio, 2 non sono stati in grado di apprendere la procedura PLB e 1 non è stato in grado di eseguire la manovra di funzione polmonare inspiratoria. Pertanto, 32 pazienti erano eleggibili per l’analisi. Venticinque pazienti avevano GOLD stage 3 e 7 avevano GOLD stage 4 BPCO. Le caratteristiche cliniche e demografiche sono riassunte nella tabella 1.,

Cambia in Inspiratorio Parametri durante il PLB e Dopo 5 minuti

Durante il PLB, abbiamo trovato un miglioramento significativo in IC con un aumento medio di 89 ml (range -190 a +570); 6 pazienti hanno avuto un aumento di 200 ml o più. MIF50 ha mostrato una significativa diminuzione media di 170 ml / min. Gli altri parametri non sono stati modificati in modo significativo dal PLB.,

Cinque minuti dopo, nessuno dei parametri inspiratori ha mostrato alcun miglioramento significativo in relazione ai valori basali (prima del PLB). L’IC era ancora 61 ml più alto rispetto al basale, ma un test t accoppiato a 2 code ha mostrato che questa differenza mancava di significato (p = 0,061). Quando abbiamo confrontato i cambiamenti nei parametri durante PLB e 5 min dopo PLB, abbiamo trovato un cambiamento medio in IC di 28 ml (p = 0,237, non significativo). I risultati sono riassunti nella tabella 2.,

Modifica Secondaria Parametri durante e 5 min dopo PLB

Espirazione funzione polmonare parametri di FEV1 e FVC non ha mostrato differenze significative (media variazioni differenze -11 e +59 ml, rispettivamente). Tuttavia, SO2, fine marea pCO2, e BF tutti hanno mostrato piccoli ma significativi miglioramenti durante PLB.,

Cinque minuti dopo PLB i miglioramenti diminuita un po’, tranne che in SV che ha mostrato un miglioramento significativo rispetto al valore basale (media variazione differenze 105 ml; p = 0.009); tuttavia, non vi è stato nessun miglioramento significativo rispetto al valore immediatamente dopo PLB (variazione media delle differenze 46 ml; p = 0.143). I risultati sono riassunti nella tabella 3.,

Correlazioni tra la Dispnea Punteggio e Migliorare i Parametri con PLB

Abbiamo correlato i parametri che hanno mostrato significativi miglioramenti durante o dopo il PLB con la soggettività di variazione dei pazienti sentimenti di dispnea. Nessuno dei parametri ha mostrato una correlazione significativa con i sentimenti di dispnea dei pazienti. Solo SO2 ha mostrato una tendenza a correlarsi debolmente con il punteggio VAS (-0.038, p = 0.08, non significativo)., I risultati sono riassunti nella tabella 4.

Punteggio VAS Subito dopo PLB e 5 min dopo PLB

i Pazienti registrato un miglioramento sulla scala VAS subito dopo PLB con una media di 7.8 mm (CI 3.3–12.2) di 50 mm. I pazienti hanno registrato un miglioramento sulla VAS scala di 5 min dopo PLB con una media di 7,6 mm (CI 2.6–12.5) di 50 mm. La distribuzione dei punteggi VAS era normale.,

Discussione

Modifica dei parametri inspiratori Subito dopo PLB

Abbiamo riscontrato un miglioramento significativo dell’IC dopo PLB. Tuttavia, 9 pazienti hanno mostrato una diminuzione dell’IC compresa tra 10 e 190 m; 4 di loro hanno avuto una diminuzione di oltre 100 mm.

A nostra conoscenza, non esistono dati sui test di funzionalità polmonare inspiratorio dopo PLB in letteratura, ma di tutti i parametri inspiratori misurati (FIV1, IC, MIF50 e PIF) solo l’IC ha mostrato un miglioramento. IC è un parametro di funzione polmonare statico che è anche un marker di iperinflazione., OEP ha mostrato una riduzione significativa (media ± SD) nel volume end-espiratorio della parete toracica durante PLB (-0,33 ± 0,24 litri; p < 0,000004). Questa scoperta di un volume end-espiratorio inferiore da parte di OEP è supportata dalla nostra scoperta di un aumento di IC dopo PLB. Tuttavia, la variazione del volume OEP di 0,33 litri era superiore alla nostra variazione media di 0,098 litri. Questa differenza può essere in parte attribuita alla selezione del paziente, poiché abbiamo incluso solo gli stadi GOLD 3 e 4, e agli altri tipi di misurazioni che sono state eseguite (modifica delle dimensioni della parete toracica)., Il nostro studio supporta anche l’iperinflazione ridotta (IC migliorato) a seguito di PLB come riportato in precedenza. Questa riduzione dell’iperinflazione può anche essere responsabile del miglioramento del costo dell’ossigeno della respirazione e del recupero più rapido dopo la deambulazione .

MIF50 ha mostrato una significativa diminuzione media di 170 ml / s (p = 0,049). Questo cambiamento in MIF50 era l’opposto di quello che ci aspettavamo. Ipotizziamo che questo effetto possa essere causato da broncocostrizione riflessa (uno stiramento del recettore J nella parete bronchiale causato da una maggiore pressione intrabronchiale durante il PLB)., Tutti gli altri parametri della funzione polmonare dinamica (forzata) non sono stati modificati in modo significativo dopo il PLB.

Variazione dei parametri inspiratori 5 min dopo il PLB

Tutti i parametri di funzione polmonare inspiratoria non avevano un miglioramento significativo dopo 5 min in relazione ai valori basali (prima del PLB). L’IC era ancora 61 ml più alto rispetto al basale, ma un test t accoppiato a 2 code ha mostrato che questa differenza mancava di significato (p = 0.061); quando abbiamo confrontato questo valore con l’IC durante il PLB non abbiamo riscontrato alcuna diminuzione significativa. Così, dopo 5 min alcuni dei miglioramenti iniziali in IC era scomparso., Non abbiamo preso alcuna misura in seguito per vedere quanto tempo è durato il miglioramento dovuto al PLB, né abbiamo trovato alcun indizio in letteratura per rispondere a questa domanda.

Modifica dei parametri secondari immediatamente dopo PLB

I parametri di funzione polmonare espiratoria come FEV1 e FVC non hanno mostrato modifiche dopo PLB. Non sono disponibili studi su questo argomento; pertanto, non siamo in grado di confrontare i nostri risultati con quelli di altri.

In contrasto con FEV1 e FVC, SO2, end-tidal pCO2 e BF hanno mostrato piccoli ma significativi miglioramenti simili a quelli riportati in precedenza ., La ragione per una migliore SO2 può essere un minor costo di ossigeno a causa di meno iperinflazione (meno lavoro respirazione). Meno iperinflazione migliora la compliance polmonare che può essere la spiegazione per la diminuzione di BF.

Modifica dei parametri secondari 5 min dopo PLB

Cinque minuti dopo PLB i miglioramenti in BF, end-tidal pCO2 e SO2 sono diminuiti di nuovo. La FVC, tuttavia, è migliorata rispetto al valore basale. Questo miglioramento in FVC ci ha sorpreso, ma potrebbe anche riflettere una minore iperinflazione., Perché questo cambiamento ha raggiunto il significato dopo 5 min e non immediatamente dopo PLB è una domanda a cui non possiamo rispondere. Come affermato in precedenza, non abbiamo trovato alcun dato su questi parametri in letteratura.

Dispnea e correlazioni con i cambiamenti nei valori dei parametri

Abbiamo trovato una differenza media di 4,85 mm nel punteggio VAS dopo il test-retest, che era significativamente inferiore alla differenza media di 7,75 mm trovata immediatamente dopo PLB (test di Mann-Whitney; p < 0,001). Questo è compatibile con il miglioramento della dispnea che abbiamo trovato in letteratura ., Tuttavia, non sono state trovate correlazioni significative tra parametri significativamente modificati dopo PLB e la sensazione di cambiamento nella dispnea registrata dai pazienti. Inoltre, poiché questo studio è stato sottodimensionato per trovare cambiamenti significativi, sono rimaste correlazioni molto deboli; quindi, non sappiamo quale dei parametri abbia contribuito a una ridotta sensazione di dispnea nei pazienti dopo PLB. Questo problema è stato esaminato da Dechman e Wilson e hanno trovato solo 1 articolo, da Ingram et al., , che ha suggerito che il collapsibility più alto delle vie aeree bronchiali in responders rispetto ai non responders potrebbe essere responsabile.

Spahija et al. trovato un’associazione forte e significativa tra il cambiamento nel volume polmonare end-espiratorio e il punteggio VAS durante l’esercizio. Tuttavia, hanno testato solo 8 pazienti con BPCO, 6 dei quali avevano un FEV1 <50% del valore previsto., Dai loro dati, abbiamo calcolato l’associazione tra il cambiamento di IC e il cambiamento nel punteggio VAS e abbiamo anche trovato un’associazione significativa; tuttavia, quando abbiamo omesso il paziente 7 dei loro dati (perché questo caso ha avuto un cambiamento periferico nel punteggio VAS dispnea rispetto agli altri 7 soggetti), l’associazione significativa è scomparsa. Pensiamo che siano necessari molti più dati di pazienti con BPCO grave per ottenere risultati solidi. La dispnea VAS non è cambiata prima o dopo il PLB a riposo (che è in linea con ciò che abbiamo trovato)., Il loro metodo di misurazione VAS era diverso; hanno usato una scala VAS assoluta (0-10) 2 volte e abbiamo usato una scala VAS 1 volta per esprimere la differenza (meno o più dispnea).

Bianchi et al. ha chiesto a 30 pazienti con BPCO stabile di eseguire PLB a riposo e ha trovato, in 19 pazienti, una riduzione del volume end-espiratorio della parete toracica, corrispondente a meno iperinflazione dopo PLB e un aumento del volume di marea. Nel complesso, ha trovato un’associazione tra una diminuzione del volume espiratorio della parete toracica e un cambiamento nella scala BORG., Non abbiamo trovato questa associazione, ma abbiamo usato una scala VAS e non una scala BORG, e mentre abbiamo misurato IC tramite spirometria hanno usato OEP. I pazienti iperinflati durante il PLB avevano un FEV1 migliore come percentuale dei valori previsti (FEV1 % pred) nei loro valori basali. Nei 4 pazienti con una diminuzione dell’IC di oltre 100 ml durante il PLB abbiamo riscontrato una media di FEV1 %pred del 42% rispetto al 37% nell’intero gruppo; abbiamo anche riscontrato una variazione media di 8,2 mm nei loro punteggi di dispnea VAS (intervallo 0-20) rispetto a 7,8 mm nell’intero gruppo.

In un altro studio Bianchi et al., analizzato 22 pazienti con BPCO e ha scoperto che i pazienti con una maggiore riduzione dell’iperinflazione erano i pazienti con ostruzione delle vie aeree più grave. Hanno anche descritto un ciclo di respirazione più lungo dopo PLB (quindi un BF inferiore). Abbiamo anche trovato un BF inferiore dopo PLB, ma questo non è stato associato a meno dispnea nel nostro campione di pazienti con BPCO.

Nel nostro studio 10 pazienti con una diminuzione di 5 o più respiri/min nel loro BF hanno avuto una variazione media del punteggio VAS di 9,3 mm rispetto a 7,8 mm per l’intero campione. Bianchi et al. usato OEP e una scala Borg nel loro studio., Nonostante il fatto che non siamo stati in grado di associare meno dispnea con meno iperinflazione a riposo, Bianchi et al. trovato questa associazione nel loro campione di pazienti e Spahija et al. trovato un’associazione tra PLB e meno dispnea durante l’esercizio ma non a riposo. Pensiamo che sia necessario un campione più ampio di pazienti con BPCO grave per chiarire l’associazione tra PLB e la diminuzione della dispnea.,

Conclusioni

Questo studio ha mostrato che c’era un miglioramento dell’IC dopo PLB, supportando l’idea di una ridotta iperinflazione nei pazienti con BPCO grave e una possibile maggiore collassabilità delle vie aeree bronchiali. Anche SO2, end-tidal pCO2 e BF sono migliorati. Tuttavia, non siamo stati in grado di correlare questi cambiamenti con un punteggio di dispnea VAS diminuito.

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