Capacitatea de exercițiu în paralizia diafragmei unilaterale Efectul obezității
1 Divizia de îngrijire pulmonară și critică, Centrul de Științe de Sănătate al Universității Stony Brook, Stony Brook, NY 11794-8172, SUA
2 Centrul Medical al Universității Weill Cornell, 1300 York Ave, New York, NY 10065, SUA
3 Divizia de Chirurgie Cardiotoracică, Centrul de Științe de Sănătate al Universității Stony Brook, Stony Brook, NY 11794-8172, SUA
4 Departamentul de familie, populație și medicină preventivă, Stony Brook University Health Sciences Center, Stony Brook, NY 11794-8172, SUA
5 Los Angeles Biomedical Institute (LABIOMED) la Harbor-UCLA Medical Center, 1000 West Carson St, Torrance, CA 90509, SUA
Abstract
1. Introducere
Pacienții cu paralizie unilaterală a diafragmei (UDP) au funcție pulmonară statică aproape normală și sunt doar ușor dispneici în timpul efortului, dacă nu există o boală cardiopulmonară coexistentă [1-3]. Testarea exercițiului cardiopulmonar (CPET) la subiecții sănătoși cu UDP a arătat o reducere ușoară sau nesemnificativă a absorbției maxime a O2 (VO2peak) și doar un timp de exercițiu total redus ușor [2, 4], spre deosebire de cei cu paralizie diafragmă bilaterală care au o limitare semnificativă a exercițiului [2], 5]. Cu toate acestea, mulți pacienți cu UDP au o boală comorbidă a inimii sau a plămânilor; dispneea la efort a fost raportată frecvent la astfel de pacienți [1, 6, 7]. Astfel, se pare că limitarea exercițiului la pacienții cu UDP este amplificată de orice tulburare coexistentă care crește activitatea respirației, cum ar fi hiperinflația cronică, nepotrivirea V/Q sau conformarea slabă a sistemului respirator.
Obezitatea este o tulburare frecventă care impune o sarcină mecanică în timpul exercițiului, limitând capacitatea de a face muncă externă. Studiile anterioare au arătat că rata maximă de lucru în timpul ciclului de ergometrie este redusă la subiecții sănătoși cu obezitate moderată [8-12], în ciuda valorilor în general normale pentru vârful VO2, pulsul O2 și pragul anaerob (AT). Aceasta este denumită ineficiență mecanică: consumul de O2 este relativ ridicat la orice nivel dat de lucru extern, reflectând un cost metabolic excesiv al mișcării membrelor grele [10, 12]. În plus, inerția și nerespectarea peretelui toracic obez pot impune o încărcătură intolerabilă asupra mușchilor respiratori cauzând dispnee care limitează capacitatea de efort [13].
Postulăm că limitarea exercițiilor fizice ușoare în general la pacienții cu UDP este mărită de aceste sarcini mecanice datorate obezității. Niciun studiu nu a abordat în mod specific această problemă. Scopul acestui studiu a fost de a determina efectele combinate ale obezității și UDP asupra limitării efortului la o cohortă de pacienți supuși CPET în laboratorul nostru de exerciții.
2. Metode
2.1. Design de studiu
Acesta a fost un studiu de cohortă asociat cu pacienți cu un diagnostic confirmat de UDP în practica pulmonară a unui centru medical academic care a efectuat CPET într-o perioadă de 32 de luni din 2009 până în 2013. Comorbiditățile au fost înregistrate din diagrama fiecărui subiect și plasate în patru boli. categorii: tulburări cardiovasculare, pulmonare, neuromusculare sau articulare/durere. Definiția fiecărui tip de comorbiditate este detaliată în materialele suplimentare (disponibile aici). Subiecții UDP au fost clasificați ca obezi (indicele de masă corporală, IMC, ≥30) sau nonobezi (IMC Figura 1
2.2. Diagnosticul paralizei diafragmei unilaterale
Pacienții cu UDP au prezentat toate următoarele: diminuarea sunetelor de respirație unilaterale, PA și radiografia toracică verticală verticală care demonstrează creșterea asimetrică a unei hemidiafragme și fluoroscopia diafragmei („testarea sniff”) care arată mișcarea paradoxală în sus a unei hemidiafragme [14]. Am inclus numai cazuri cu mișcare paradoxală a unei hemidiafragme, nu și cele cu descendență diminuată sau asincronă a unei hemidiafragme, care pot reflecta doar slăbiciune sau eventrație. Testul sniff a fost efectuat în termen de 2 luni înainte de CPET. Durata UDP la momentul testării CPET a fost estimată de momentul debutului simptomelor, data evenimentului cauzal probabil (de exemplu, intervenția chirurgicală) și radiografiile anterioare.
2.3. Teste ale funcției pulmonare (PFT)
Subiecții au fost testați în poziția șezând (KoKo Px, NSpire Health, Longmont, CO, SUA) cu înregistrarea FEV1 și FVC maxime în timpul a 3 manevre expiratorii forțate, urmând recomandările ATS/ERS [15]. Majoritatea pacienților au avut spirometrie repetată în decubit dorsal. Ecuațiile de referință NHANES-III [16] au fost utilizate pentru a calcula FVC ca procent prezis (FVC% pred). Presiunea inspiratorie maximă (MIP) la RV și presiunea expiratorie maximă (MEP) la TLC au fost determinate în poziția șezând folosind un manometru manual (Instrumentation Industries Inc., Bethel Park, PA, SUA).
2.4. Testarea exercițiului
Subiecții au efectuat exerciții limitate de simptome pe un protocol incremental al benzii de rulare (protocol Bruce modificat) cu analiza respirație-respirație a ventilației minute (VE), a consumului de O2 și a excreției de CO2 (Vmax Encore CPET System, Becton, Dickinson, SUA). Saturația% O2-hemoglobină prin pulsoximetrie și trasări ECG (CardioSoft, G.E. Healthcare, Chicago IL, SUA) au fost măsurate continuu și înregistrate în fiecare minut. Au fost înregistrate durata exercițiului și motivul opririi exercițiului. Absorbția maximă estimată de O2 a fost calculată prin ecuațiile: Femei: VO2 max/kg = 42,83– (0,371
ani). Bărbați: VO2 max/kg = 50,02– (0,394 ani) [11]. Ecuația lui Jones [17] a fost utilizată pentru a estima rata de lucru în timpul exercițiului de rulare: rata maximă de lucru (PWR, wați) = 9,81 (mvi)/100, unde m este masă (kg), v este viteza (m/sec), și i este% înclinare a benzii de alergat.
2.5. Analize statistice
Testul Kruskal-Wallis a fost utilizat pentru a compara variabilele clinice continue între cele patru grupuri. Testul sumelor de rang Wilcoxon a fost utilizat pentru a compara variabilele demografice și clinice continue între grupurile DP obeze și grupurile DP nonobeze. Testele exacte ale lui Fisher au fost folosite pentru a compara variabilele categorice dintre grupurile DP obeze și grupurile DP nonobeze. Pentru a cuantifica efectul obezității și UDP asupra performanței exercițiului, a fost utilizată o regresie liniară stratificată pentru a testa asocierea UDP, obezității sau combinației acestora pe șase variabile CPET: vârf VO2 exprimat ca% previzionat de greutatea corporală reală și ideală (VO2Max% ABW și VO2Max% IBW, respectiv), VE de vârf, rezerva de respirație, PWR estimat și timpul de exercițiu; puterea asocierii este exprimată prin coeficienții lor estimate. Obezitatea (da vs. nu), UDP (da vs. nu) și interacțiunea lor au fost considerate variabile explicative. Semnificația statistică a fost stabilită la 0,05. Analiza a fost făcută folosind SAS 9.3 (SAS Institute Inc., Cary, NC).
2.6. Protecția subiecților umani
Acest studiu a fost realizat în conformitate cu Declarația modificată de la Helsinki. Studiul a fost aprobat de Comitetul Universității Stony Brook pentru cercetare care implică subiecți umani (aprobarea CORIHS nr. 207533-1). A fost scutit de cerința consimțământului informat, datorită colectării sale de date cu risc redus și dezidentificate.
3. Rezultate
3.1. Caracteristicile subiectului
Studiul a inclus 68 de subiecți în patru grupuri, după cum sa menționat mai sus. 22 de subiecți au avut UDP; 46 de controale potrivite nu. Prin proiectarea procesului de potrivire, nu au existat diferențe semnificative între UDP și subiecții de control în ceea ce privește caracteristicile demografice și clinice (Tabelul 1). Diferența IMC între subiecții obezi și non-obezi a fost semnificativă statistic și semnificativă clinic: 33,3 +/- 4,2 kg/m2 față de 25,8 +/- 2,4 kg/m2 (medie +/- SD). Subiecții noștri obezi au avut tendința de a fi mai feminini și au mai puține comorbidități cardiace și pulmonare (diferențe nesemnificative).
Pentru diferența dintre grupurile obeze și nonobeze, folosind testul Wilcoxon de sumă de rang și testul exact al lui Fisher, așa cum este descris în Metode.
3.2. Parametrii PFT și CPET (tabelul 2 și figurile 2 (c) și 2 (d))
- valorile se bazează pe testul Kruskal-Wallis.
Eficiența maximă de lucru estimată este calculată ca raport PWR/VO2peak.