すぼめ唇呼吸は、慢性閉塞性肺疾患における吸気能力を向上させる

概要

背景：重度の慢性閉塞性肺疾患（COPD）を有する患者において、すぼめ唇呼吸（PLB）は、電気光学カップリングによって測定される肺ガス交換およびハイパーインフレを改善する。 吸気肺機能検査におけるＰＬＢに対する応答は不明である。, 本研究の目的は、吸気パラメータに対するPLBの効果を測定することであった。 方法：安定したCOPDと第一秒（FEV1）1、呼吸周波数、エンド潮汐CO2張力、および酸素飽和度における強制呼気量を有する三〇から五被験者。 結果：すべてのプライマリパラメータのみIC（p=0.006）が大幅に改善され、二次パラメータに関しては、平均酸素飽和度は1％（p=0改善された。,005）および平均終末潮汐CO2張力および呼吸頻度が有意に減少した（p結論：PLB後の改善されたICは、重度のCOPD患者においてより少ないハイパーインフレを示

©2010S.Karger AG,Basel

はじめに

慢性閉塞性肺疾患（COPD）は予防可能かつ治療可能な疾患であるが、依然として世界における第四の死因である。 ＣＯＰＤの重症度は、呼気気流制限の程度によって定義される。, 気流閉塞は診断に不可欠であり、第一秒（FEV1）における強制呼気量は、COPDにおける病理学的変化の重症度の有用な記述を提供する。 しかしながら、FEV1は呼吸困難の変化とあまりよく相関していない。 吸気パラメーターは、Ｔａｕｂｅらによって公表されたように、呼吸困難に関連してより敏感であり得る。 . それらはまた、COPD患者の気管支拡張薬に敏感である。

Pursed-lips breathing（PLB）は、呼吸運動であり、リハビリテーションプログラムにおける患者教育の項目です。, ＰＬＢは肺ガス交換を改善し，光電子式プレチスモグラフィー（ＯＥＰ）によって測定された呼吸周波数（ＢＦ）および呼気終了容積を減少させ，それによってハイパーインフレを減少させることができる。 呼吸困難の減少および潮汐量の増加は、中等度から重度のCOPD患者におけるPLBの他の結果である。 さらに、呼吸困難からのより速い回復およびより遅い呼吸数はPLBと歩くことの後で見つけられました。,

PLBによって誘発される生理学的変化は、呼気中の気管支内圧の上昇を引き起こし、その結果、気管支径を増加させ、したがって吸気流および呼気流 従って肯定的なintrabronchial圧力は満了に気管支の崩壊を防ぎ、閉鎖の容積を減らし、inspiratory容量(IC)および重大な容量(VC)を改善するかもしれません。,

PLB後にこの効果がどれくらい持続するかはわかりませんが、静かな呼吸中（患者が強制呼気を行う場合を除く）は約5分間維持されると考えてい 私たちは、気道崩壊を引き起こす負の気管支内圧による圧縮のために、FEV1がPLB中にまったく変化するのかどうか疑問に思っています。 ＰＬＢにより吸気パラメータが改善され，呼吸困難が減少すると仮定した。,

本研究の目的は、重度から非常に重度のCOPD（ゴールドステージ3および4）を有する患者におけるPLBの効果を評価することでした：第一秒（FIV1）、IC、VCの50％（MIF50）、およびピーク吸気フロー（PIF）で強制吸気量;二次転帰パラメータは、FEV1、強制VC（FVC）、酸素飽和度、エンド潮汐CO2張力（ET-CO2）、BF、および呼吸困難が含まれていた。

メソッド

COPDのゴールド基準を満たした35人の連続した患者の合計は、私たちの外来診療所から募集されました。, 包含基準は、ゴールドステージ3および4、fev1<予測正常値の12％および<200ml、年齢≥40年、喫煙者または元喫煙者（≥10パック年）、および安定した疾患の可逆性であった。 投与前月に経口コルチコステロイドまたは抗生物質を投与した患者および症候性心不全，ＣＯＰＤ以外の呼吸器疾患，ぜん息歴，アレルギー性鼻炎および活動性癌（皮膚基底細胞癌を除く）または自発的性ＰＬＢを有する患者は除外した。, この研究は病院の医療倫理委員会によって承認され、すべての患者がインフォームドコンセントを与えた。

研究デザイン

患者は、研究の6時間前に短期気管支拡張剤を使用しないように求められ、長期気管支拡張剤は研究の少なくとも12時間前に 臭化チオトロピウムおよびテオフィリンの使用は、肺活量試験の前に24時間を許可されなかった。,

患者は、試験開始前に少なくとも2分間静かに休息して呼吸するように求められ、BF、ET-CO2、酸素飽和度（SO2）の基礎値、および吸気および呼気パラメータFIV1、IC、強制吸気バイタルキャパシティ（FIVC）、PIF、MIF50、およびFEV1の肺機能検査の記録が続いた。

これらの測定の後、患者は5分間休み、その後、以下の指示でPLB手順を学びました：”まっすぐに座って首と肩をリラックスさせてください。 あなたの椅子の腕の残りのあなたの腕によって傾けなさい。, すぼめられた唇によってあなたの鼻を通ってそして静かに呼吸しなさい。 中インスピレーションを口の中には定休日とさせていただきます。 有効期限は、インスピレーションよりも持続時間が約2倍長くなければなりません。

これらの指示の後、患者はPLB手順を実証するように求められた;手順が適切に実行されなかった場合、助手は患者が正しい手順を学ぶまで何をすべきかを指示することによって患者を矯正した。,

PLB中の値は以下のように記録された：患者は、吸気パラメータを得るためにPLBを2分間練習した後、1回の吸気操作を行い、このプロセスを5つの適切な吸気流曲線が得られるまで繰り返した（図。 1). 最大のFIV1、IC、FIVC、PIF、およびMIF50が記録された。 視覚アナログスケール（VAS）、ならびにSO2、ET-CO2、およびBFへの応答は、第5回吸気操縦の直前に記録された。

その後、患者は2分間PLBを練習し、その後呼気パラメータを得るために呼気操作を行った。 このプロセスは、3つの適切な呼気流れ曲線が得られるまで繰り返された。 最大のFEV1およびFVCが記録された。, 最後の測定から五分後、同じパラメータをＶＡＳに対する応答とともに記録し、ＰＬＢ後の値を得た。

肺機能検査

肺機能は、強制呼気と吸息の両方で測定されました：3リットルのキャリブレーションシリンジは、アメリカ胸部学会（ATS）およびヨーロッパ呼吸協会（ERS）の基準によって推奨されているように、直線性をチェックするために3つの異なる空と充填速度で使用されました。, 体温、圧力、および飽和補正が流れおよび体積に適用されることを可能にするために、各試験セッションの前に周囲（室温）温度を測定した。

FVCおよびFEV1の基底値およびPLB後値を測定するために、患者は、従来のATS/ERS基準に従って、必要に応じて（最大8回）3つの適切かつ許容可能な流量体積曲線を達成するために、必要に応じて多くの操作を行った。

吸気パラメータについては、遅くて最大の呼気後の5つの最大強制吸気が得られた。, 最大吸気は、プラトーに達したとき、または少なくとも8秒の吸気後に得られた。

遅い呼気後に適切な吸気パラメータを得るために、我々は遅い呼気中に測定を開始し、患者がFIVCに達したときに手順を停止し、そうでなければV-MAX20肺活量計のソフトウェア（SensorMedics,ViaSys,Conshohocken,Pa。、USA）は、得られた値を拒否する。

吸気操作中にVCがFIV1より前に達した場合、FIV1=VCとなる。 最大のFVC、FEV1、およびFIV1が記録された。, 予測されたFEV1およびFVCについては、鉄鋼および石炭に対する欧州共同体の正常値が使用された。

流量曲線は、V-MAX20肺活量計（SensorMedics）を使用して測定しました。 ET-CO2を、Nellcor N1000オキシメーター(Nellcor Puritan Bennett,Inc.)を用いて記録した。、プレザントン、カリフォルニア州。、アメリカ）。 SO2はNellcor NPB40パルスオキシメーター（Nellcor Puritan Bennett）で記録された。

視覚アナログスケール

患者はVASを記入するように求められた。, 長さ10cmのVASスケールでは、中央は変化を表さず、線の左右のエッジはそれぞれ最も呼吸困難および最も呼吸困難を表す。

統計

PLBの前後の吸気パラメータ値と呼気パラメータ値の違いは、2尾対の学生tテストで計算しました。 p<0.05は統計的に有意な差として定義された。 ＶＡＳスケール（Ｓｐｅａｒｍａｎの順位相関検定）との相関を決定した。 VASスコアは、平均の平均および信頼区間（CI）として表示されます。, D’Agostino-Pearson omnibus正規性検定を使用して、VASスコアの分布が正常であるかどうかをチェックしました。 統計計算のために、我々はWindows用GraphPad Prism5を使用しました（www.graphpad.com

結果

研究の35人の患者のうち、2はPLB手順を学ぶことができず、1は吸気肺機能操作を行うことができなかった。 したがって、32人の患者が分析の対象となった。 二十から五患者は金ステージ3を持っていたと7は金ステージ4COPDを持っていた。 臨床的および人口統計学的特性を表1にまとめた。,

PLB中の吸気パラメータの変化と5分後

PLB中に、我々は89ミリリットル（範囲-190から+570）の平均増加とICの有意な改200ml以上の増加。 MIF50は170ml/分の有意な平均減少を示した。 他のパラメータはＰＬＢによって有意に変化しなかった。,

五分後、吸気パラメータのいずれも基底値（PLB前）に関連して有意な改善を示さなかった。 ICはまだベースライン時よりも61ml高かったが、2尾対のtテストは、この差が有意性を欠いていたことを示した（p=0.061）。 PLB中のパラメータの変化とPLB後の5分を比較したところ、28mlのICの平均変化が見つかりました（p=0.237、有意ではありません）。 その結果を表2にまとめる。,

PLB後の5分中および二次パラメータの変化

呼気肺機能パラメータFEV1およびFVCは有意な差を示さなかった（差の平均変化-11および+59ml、それぞれ）。 しかし、SO2、エンド潮汐pCO2、およびBFはすべてPLB中に小さいが有意な改善を示した。,

PLBの五分後の改善は、基底値（差の平均変化105ml;p=0.009）と比較して有意な改善を示したFVCを除いて、幾分減少したが、PLB直後の値（差の平均変化46ml;p=0.143）と比べて有意な改善はなかった。 その結果を表3にまとめる。,

呼吸困難スコアとPLBとの改善パラメータとの相関

PLB中または後に有意な改善を示したパラメータと患者の呼吸困難の感情の主観的変化と相関させた。 パラメータはいずれも患者の呼吸困難の感情と有意な相関を示さなかった。 SO2のみがVASスコアと弱く相関する傾向を示した（-0.038、p=0.08、有意ではない）。, その結果を表4にまとめる。

PLB直後のVASスコアとPLB後の5分

患者は、PLB直後のVASスケールで平均7.8mm（CI3.3–12.2)50mmのうち.患者は、plb後5分のvasスケールで改善を記録し、平均7.6mm(ci2.6–12.5)50Mmのうち.vasスコアの分布は正常であった。,

ディスカッション

Plb直後の吸気パラメータの変化

我々は、PLB以下のICの有意な改善を発見した。 しかし、9人の患者は10から190mまでのICの減少を示し、そのうち4人は100mm以上の減少を示した。

我々の知る限り、文献にPLB後の吸気肺機能検査に関するデータは存在しないが、測定されたすべての吸気パラメータ（FIV1、IC、MIF50およびPIF）のみICが改善を示した。 ICは、ハイパーインフレのマーカーでもある静的な肺機能パラメータです。, OEPは、PLB中の胸壁の呼気終了容積に有意な減少（平均±SD）を示した（-0.33±0.24リットル;p<0.000004）。 ＯＥＰによる呼気終末容積のこの発見は，ＰＬＢ後のＩＣの増加の我々の発見によって支持される。 しかし、0.33リットルのOEP体積の変化は、0.098リットルの平均変化よりも高かった。 この違いは、ゴールドステージ3と4のみを含めたため、患者の選択と、実行された他のタイプの測定（胸壁の寸法の変化）に起因する可能性があります。, 我々の研究にも対応縮ハイパーインフレーション（改善ICより)以下のPLBとめられていると考えられる. ハイパーインフレのこの減少はまた、呼吸の改善された酸素コストおよび歩行後のより速い回復の原因となり得る。

MIF50は170ml/sの有意な平均減少を示した（p=0.049）。 このMIF50の変更は、私たちが期待していたものとは逆でした。 この効果は反射性気管支収縮（ＰＬＢ中の気管支内圧の上昇によって引き起こされる気管支壁のＪ受容体の伸張）によって引き起こされると推測された。, 動的（強制）肺機能の他のすべてのパラメータは、PLB後に有意に変化しなかった。

吸気パラメータの変化5分PLB後

すべての吸気肺機能パラメータは、基底値（PLB前）に関連して5分後に有意な改善を欠いていた。 ICはまだベースライン時よりも61ml高かったが、2尾対のtテストは、この差が有意性を欠いていたことを示した（p=0.061）。 したがって、5分後にICの初期改善のいくつかが消えていた。, 私たちは、PLBによる改善がどれくらい続いたかを後で測定したり、その質問に答えるための文献の手がかりを見つけたりしませんでした。

PLB直後の二次パラメータの変化

Fev1およびFVCのような呼気肺機能パラメータは、PLB後の変化を示さなかった。 この主題で利用できる調査はない;従って、私達は他のそれらと私達の結果を比較できない。

FEV1およびFVCとは対照的に、SO2、潮汐終末pCO2、およびBFは、以前に報告されたものと同様に小さいが有意な改善を示した。, よりよいSO2の理由はより少ないハイパーインフレーション（より少ない仕事の呼吸）による酸素の安価であるかもしれません。 ハイパーインフレが少ないと肺コンプライアンスが改善され、BFの減少の説明となる可能性がある。

セカンダリパラメータの変化5分PLB後

五分PLB後BF、エンド潮汐pCO2、およびSO2の改善は再び減少しました。 しかし，ＦＶＣは基底値に比べて改善した。 この改善FVCてが驚きでしたが、も反映して以下ハイパーインフレーション., なぜこの変更がPLBの直後ではなく5分後に重要になったのかは、私たちが答えることができない質問です。 また、上述した以外にも、現したものは見出せなかったデータをこれらのパラメータをいたします。

呼吸困難とパラメータ値の変化との相関

我々は、テスト再テスト後のVASスコアで4.85ミリメートルの平均差を発見し、PLB直後に見つかった7.75ミリメートルの平均差よりも有意に少なかった（マン-ホイットニーテスト;p<0.001）。 これは、文献で見つかった呼吸困難の改善と互換性があります。, しかし，ＰＬＢ後の有意な変化したパラメータと患者が記録した呼吸困難の変化感との間に有意な相関は認められなかった。 さらに、この研究は有意な変化を見つけるために力不足であったので、非常に弱い相関が残っていた;したがって、我々は、パラメータのどれがPLB後の患者の呼吸困難の減少に寄与したかを知らない。 この問題はDechmanとWilsonによってレビューされ、Ingram et alによって1つの記事しか見つからなかった。, これは，非応答者に比べて応答者における気管支気道の高い崩壊性が原因であることを示唆した。

Spahija et al. 呼気終了肺容積の変化と運動中のVASスコアとの間に強く有意な関連が認められた。 しかし、彼らはCOPDを持つ8人の患者をテストしただけで、そのうち6人はfev1<予測値の50％を持っていました。, 彼らのデータから、ICの変化とVASスコアの変化との関連を計算し、我々はまた、有意な関連を見出したが、我々は彼らのデータの患者7を省略したとき（このケースは、他の7人の被験者と比較して呼吸困難VASスコアの外れの変化を有していたので）、有意な関連は消失した。 我々は、堅牢な結果を得るためには、重度のCOPD患者のはるかに多くのデータが必要であると考えています。 VAS呼吸困難は、安静時のPLBの前後に変化しなかった（これは我々が見つけたものと一致する）。, Vas測定の彼らの方法は異なっていた;彼らは絶対VASスケール（0-10）を2回使用し、我々は違い（以下またはそれ以上の呼吸困難）を表現するためにVASスケール1回

Bianchi et al. 安定したCOPDを有する30人の患者に安静時にPLBを行うように依頼し、19人の患者において、PLB後のハイパーインフレが少なく、潮汐容積の増加に対応する胸壁の呼気終了容積の減少を見出した。 全体として、彼は胸壁の呼気終了容積の減少とBORGスケールの変化との間に関連を見出した。, この関連は見つかりませんでしたが、BORGスケールではなくVASスケールを使用し、肺活量測定によってICを測定している間、OEPを使用しました。 PLB中に過インフレーションした患者は、基礎値における予測値（FEV1％pred）のパーセンテージとしてより良いFEV1を有していた。 PLB中にICが減少した4人の100ml以上の患者では、fev1％のpredが42％と比較して37％であり、VAS呼吸困難スコア（範囲0-20）が8.2mmの平均変化がグループ全体で7.8mmと比較して見つかった。

別の研究では、Bianchi et al., COPDを有する22人の患者を分析し、ハイパーインフレのより大きな減少を有する患者がより重度の気道閉塞を有する患者であることを見出した。 彼らはまた、PLB後のより長い呼吸サイクル（したがって、より低いBF）を記述した。 また，ＰＬＢ後のＢＦは低かったが，ＣＯＰＤ患者のサンプルでは呼吸困難は少なかった。

私たちの研究では、BFにおける10人以上の呼吸/分の減少を有する患者は、サンプル全体の9.3mmと比較して7.8mmのVASスコアの平均変化を有した。 Bianchi et al. 彼らの研究ではOEPとBorgスケールを使用しました。, 我々は安静時の少ないハイパーインフレと少ない呼吸困難を関連付けることができなかったという事実にもかかわらず、Bianchi et al. 患者の彼らのサンプルでこの関連を発見し、Spahija et al. PLBと運動中の呼吸困難が少ないが安静時ではないとの間に関連が見つかった。 ＰＬＢと呼吸困難の減少との関連を明らかにするためには，重症ＣＯＰＤ患者のより大きなサンプルが必要であると考えられた。,

結論

この研究では、PLB後のICの改善があり、重度のCOPD患者のハイパーインフレの減少と気管支気道の崩壊の可能性が高いという考えを支持 SO2、エンド潮汐pCO2、およびBFも改善されました。 しかし，これらの変化とＶＡＳ呼吸困難スコアの低下との相関は認められなかった。

Bianchi R,Gigliotti F,Romagnoli I,Lanini B,Castellani C,Grazzini M,et al:Chest wall kinematics and Medline(NLM)

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