Idegi légzőszervi elhízás Thorax

Jelentkezzen be felhasználónevével és jelszavával

Legfrissebb tartalom
Jelenlegi probléma
Archívum
Szerzői
Podcastok
Ról ről

Főmenü

Legfrissebb tartalom
Jelenlegi probléma
Archívum
Szerzői
Podcastok
Ról ről

Jelentkezzen be felhasználónevével és jelszavával

Ön itt van

itthon
Archívum
64. évfolyam, 8. szám
Idegrendszeri hajtás elhízás esetén

Cikk
Szöveg
Cikk
info
Idézet
Eszközök
Ossza meg
Válaszok
Cikk
metrikák
Figyelmeztetések

J Steier 1, 2,
C J Jolley 1, 2,
J Seymour 1, 2,
M Roughton 2, 3,
M I Polkey 2,
J Moxham 1

1 King's College London School of Medicine, London, Egyesült Királyság
2 Royal Brompton Kórház, London, Egyesült Királyság
3 University College London, Cancer Trials Center, Egyesült Királyság

Dr. J Steier, a londoni King’s College Orvostudományi Mellkasegysége, Denmark Hill, London SE5 9PJ, Egyesült Királyság; joerg.steierkcl.ac.uk

Absztrakt

Háttér: A megnövekedett testtömeg által a szellőzésre gyakorolt terhelés hozzájárul az elhízás által okozott légzési tünetekhez. Vizsgálatot végeztek a ventilációs terhelés és a légzés meghajtásának számszerűsítésére az elhízásban mind a függőleges, mind a fekvő testhelyzetben.

Mód: Nyugalmi légzést ülve és hanyatt fekvő helyzetben 30 elhízott (átlag (SD) testtömeg-index (BMI) 42,8 (8,6) kg/m 2) és 30 normális (átlagos (SD) BMI 23,6 (3,7) kg/m 2 alanyon tanulmányoztunk. ), rögzítve a rekeszizom elektromiogramját (EMGdi, transzoesophagealis multipair elektród), a gyomor és a nyelőcső nyomását.

Eredmények: A ventilációs terhelés és az ideghajtás nagyobb volt az elhízott csoportban az EMGdi megítélése szerint (21,9 (9,0) vs 8,4 (4,0)% max, p

Statisztikák az Altmetric.com-tól

Az elhízás gyorsan növekvő népegészségügyi probléma.1 2 A megnövekedett testtömeg miatt kialakuló szellőztetési károsodás jelentkezik, ami kórházi felvételek során komplikációkat okoz, hozzájárulva a megnövekedett morbiditáshoz és mortalitáshoz.3 A lélegeztető terhelés mechanikai mutatóit és a fekvőtartás növekedését vizsgálták. 4 - 9 Bizonyítékok vannak arra, hogy az elhízott alanyok fekvő helyzetben intrinsic pozitív vég-kilégzési nyomást (PEEPi) fejlesztenek ki és kilégzési áramláskorlátozásuk van, 5 valószínűleg annak az alacsony tüdőmennyiségnek köszönhető, amelynél az elhízott alanyok lélegeznek.8 A belégzési nyomások pontos mérése nehéz a nyelőcső és a gyomornyomás fekvő helyzetben történő mérési művei miatt.6 8 10 A globális légző motoros hajtás indexét szolgáltató légzőizom elektromiográfia (EMG) a mechanikai indexekből adhat hozzá értékes információkat. Bár ez nem új koncepció, a légzőizom EMG mérése mindeddig az izomtoborzás relatív változásainak dokumentálására korlátozódott a testtartás változásával vagy a szén-dioxiddal stimulált légzésre adott válaszokkal. 11 11 - 13 Az idegi légzőszervi hajtás abszolút szintje a Az elhízás során a légzőizmok terhelését nem írták le.14

Ezt a vizsgálatot az elhízott személyek megnövekedett légzési terhelésének és idegi hajtásának meghatározására végezték ülve és hanyatt fekve. A testtömeg növekedése mellett számos más metabolikus, hormonális, kemoreflexes és viselkedési eredetű zavaró tényező hozzájárulhat a motoros hajtás növekedéséhez, amelyek mindegyike a megnövekedett központi légzőszervi motoros meghajtásban tükröződik, a membrán EMG-vel mérve. Ebből a célból megmértük a rekeszizom és az extradiaphragmatikus légzőizmok idegi légzési mozgását, a belégzési nyomást és a szellőzést. Feltételeztük, hogy az idegi légzési meghajtás fokozatosan növekszik az elhízás növekedésével, és hogy a hajtás hanyatt fekvéskor tovább növekszik.

MÓD

Elhízott alanyokat vettek fel a King's College Kórház anyagcsere-ambulanciájáról, és egészséges, normál alanyok követték a kórházi intraneten végzett vizsgálat bejelentését.

Feljegyeztük az életkort, a nemet, a magasságot, a súlyt, a testtömeg-indexet (BMI), a derék és a csípő kerületét, a derék-csípő arányt és a nyak kerületét, valamint a dohányzás előzményeit. A betegek kitöltötték az Orvosi Kutatási Tanács (MRC) légszomj skáláját, 15 az Epworth-féle álmossági skálát (ESS) 16, valamint a kórházi szorongás és depresszió pontszámot (HADS). 17 Valamennyi személy szabványosított spirometrián esett át. 18 19 Az életképességet az ülésen mérték és fekvő helyzetben. Az artériás fülcimpa vérében vérgázokat elemeztünk (Bayer Rapidlab 248, Diamond Diagnostics, Massachusetts, USA).

A rekeszizom és az extradiaphragmatikus légzőizmok légzési nyomása és EMG-je

Két léggömb katétert (Cooper Surgical, Connecticut, USA) nyelőcső (Poes) és gyomor (Pgas) nyomás mérésére lidokain (2%) géllel kenve egy orrlyukon keresztül a nyelőcsőbe (0,5 ml levegővel megtöltve) vezettünk be. gyomor (2 ml levegővel töltve) a szokásos módon14, és a helymeghatározást Baydur és mtsai által leírtak szerint ellenőrizzük. 20 Ezenkívül egy orrlyukon keresztül testre szabott többpáros elektródkatétert (Yinghui Medical, Guangzhou, Kína) helyeztek be a a membrán transzoesophagealis EMG-jét (EMGdi), az előzőekben leírtak szerint. 21 - 24 A nyaki izmok (sternocleidomastoid), a parasternalis intercostalis és a hasi (külső ferde) izmok EMG-jeleit felületi elektródákkal rögzítettük (Kendall Arbo, Tyco Healthcare, Neustadt, Németország) standard pozíciókból. 25 - 27

A következő manővereket hajtották végre, és rögzítették az EMG - t és a nyomást: 14

Maximális belégzési nyomás (P i max)

Maximális kilégzési nyomás (P e max)

Szippantási nyomás (orr (Pnasal), oesophageal (Poes) és transdiaphragmatic (Pdi))

Köhögés gyomornyomás (köhögés Pgas)

Teljes tüdő kapacitás manőver (TLC)

„Sprint” (15 s) maximális önkéntes szellőzés (MVV)

Kimutatták, hogy a P i max, a szippantás, a TLC és az MVV manőverek maximális vagy csaknem maximális membrán aktiválást eredményeznek, és az ezen manőverekkel elért legmagasabb értéket a belégző izmok maximumainak meghatározásához vettük. 21 24 28 P e max és köhögéses Pgas manőverek választottuk a maximális hasizom EMG referencia meghatározásához.

Spontán légzés felvétele

A pihentető légzést 5 percig rögzítették, nyugodtan, fotelben ülve, és 5 percig hanyatt feküdt egy ágyon, a fej párnán pihent, orrtömlőt viselt, és egy peremes szájrészen keresztül lélegzett, amelyet egy pneumotachográfhoz csatlakoztattak. Az összes összehasonlítható légzés átlagos (SD) EMG és nyomás adatait elemeztük ebben az időszakban. A rekeszizom és a fekvő helyzet elektromechanikus összekapcsolását a ΔPdi/EMGdi vonatkozásában írták le. 14 A dinamikus megfelelés az oesophagealis nyomás és térfogat változásából származott az inspiráció során, 14 5-10 hasonló légzésre mérve. A térfogat az áramlási jelből származik. A PEEPi-t az oesophagealis nyomás változásaként határozták meg a belégzési végnyomástól a belégzési áramlás megkezdése előtt; 5 legalább 10 lélegzetet elemeztek, és az átlagot jelentették (1. ábra; a PEEPi-vel kapcsolatos további információkat az E1 ábra mutatja be az online kiegészítés).

Belső pozitív kilégzési végnyomás (PEEPi), amelyet az oesophagealis nyomás (ΔPoes) változása határoz meg a kilégzési alapvonaltól a belégzési áramlás (függőleges szaggatott vonal) előtti fekvő testhelyzetben kórosan elhízott személyeknél.

Ezenkívül egy hét elhízott páciens alcsoportját vizsgálták, amikor folyamatos arcmaszkon keresztül (Respironics Performa Trak, Murrysville, Pennsylvania, USA) folyamatosan pozitív légúti nyomást kaptak (CPAP; Resmed S8 Elite II, San Diego, Kalifornia, USA). a PEEPi ellen.

Adatok elemzése és statisztikák

Az EMG és a nyomás adatait mentettük és elemeztük az 5.4-es diagramverzióval (ADInstruments, Colorado Springs, Colorado, USA) egy Mac PowerBook Pro számítógépen (Apple Computers, Cupertino, Kalifornia, USA). Az eredményeket tovább elemeztük a Mac OS X SPSS 16. verziójával (SPSS, Chicago, Illinois, USA), az ábrákat az SPSS és a Microsoft Powerpoint 2004 (Microsoft, Seattle, Washington, USA) segítségével ábrázoltuk. A normalitás tesztelését követően az eredményeket átlagként (SD) adjuk meg. A p értéke 2 jelentett az ülő és a fekvő helyzetben végzett méréseknél. Ismételt méréseket végeztek egyirányú ANOVA-val, beleértve a post hoc elemzést, Bonferroni korrekciójának felhasználásával, több összehasonlítás céljából. A kérdőív adatait mediánban (interkvartilis tartomány) fejeztük ki. Az egyéb paraméteres adatokat párosított és párosítatlan t tesztekkel, a nem parametrikus adatokat a Mann-Whitney rangösszeg tesztjével, a kategorikus adatokat a Fisher pontos teszttel hasonlítottuk össze. Többszörös lineáris regressziós elemzést végeztünk a PEEPi független prediktorainak megállapítására. Az életkor, a nem, a nyak kerülete, a derék-csípő arány és a BMI változókat egy előre mutató modellbe vezették be.29

EREDMÉNYEK

Hatvan alanyot mértünk, 30 elhízott (BMI ⩾30 kg/m 2) és 30 nem elhízott (BMI 2). Az elhízott csoport magassága és nemi megoszlása megegyezett a nem elhízott csoportéval, de súlyosabbak és kissé idősebbek voltak (1. táblázat). A dohányzási állapot mindkét csoportban hasonló volt.

A kérdőíveken az elhízott alanyok magasabb pontszámot értek el nappali fáradtság, dyspnoe, szorongás és depresszió esetén (1. táblázat). Mindkét csoport normális inspirációs és kilégzési izomerővel rendelkezett; a kilégzési izomerő nagyobb volt az elhízott csoportban. A dinamikus megfelelés alacsonyabb volt az elhízott csoportban; mindkét csoportban csökkent a dinamikus megfelelés, amikor a testtartást ülőről fekvőre változtatták (1. táblázat).

Az elhízott alanyoknak alacsonyabb volt a FEV1 és a vitális kapacitásuk (VC), míg a FEV1/VC arány és a testtartással járó VC csökkenése nem volt szignifikáns különbség a csoportok között. A fülcimpás vérgáz-eredmények enyhe, de statisztikailag szignifikáns különbségeket mutattak, így az artériás oxigénfeszültség (Pa o2) alacsonyabb, az artériás szén-dioxid-feszültség (Pa co2) és a hidrogén-karbonát magasabb volt az elhízott egyéneknél (1. táblázat).

Az idegi légzőszervi hajtás a membrán (EMGdi) és a testtömeg-index (BMI) elektromiográfiájával mérve, ha (A) ül és (B) hanyatt fekszik. Magas korreláció figyelhető meg ülve (R 2 = 0,58, p 2 = 0,696, p 2, az idegi légzőszervi hanyattfekvés kb. 20% -ról 25% -ra nő).

Az ülőről a hanyattra váltás az EMGdi, az oesophagealis és a transdiaphragmatikus nyomásingadozás jelentős növekedését és a PEEPi kialakulását kövér alanyokban okozta (2. táblázat). A vég-kilégzéses oesophagealis és gyomor kiindulási nyomások elmozdulása a testtartással kapcsolatban nem volt szignifikáns különbség a két csoport között. Az extradiaphragmatikus légzőizmok aktívabbak voltak az elhízott csoportban, ülve és hanyatt fekve is (további információk az extradiaphragmatikus izmok toborzásáról az online kiegészítés E2 ábráján találhatók). Míg a nyelőcső nyomásváltozásai hanyatt fekvéskor nagyobbak lettek, a gyomornyomás ingadozása a testtartás változásával csökkent (2. táblázat, 3. ábra). A nyak kerülete korrelált az EMGdi% max-mal ülve (r = 0,545) és amikor hanyatt feküdt (r = 0,660, mindkettő p 2), amikor a hanyattfekvés 40,1% -os (95% konfidencia intervallum (CI) 16,5% és 63,8%) csökkenést eredményezett EMGdi, 26,4% (95% CI 13,0% - 39,5%) a nyelőcső nyomásának ingadozásában és 25,3% (95% CI 14,3% - 39,0%) a transzdiafragmatikus nyomásingadozásban. Ezekben az alanyokban a PEEPi-érték 4,1 (2,7) cm H2O-ról 0,8 (0,4) cm H2O-ra (p = 0,009) csökkent CPAP-val (3. ábra), hasonlóan a nem elhízott alanyok PEEPi-szintjéhez (2. táblázat).

A PEEPi független prediktorainak megállapítására szolgáló regresszióanalízissel R 2 értéke 0,480 (korrigált R2 = 0,471, a becslés standard hibája = 2,51); az életkor, a nem, a nyak kerülete és a derék-csípő arány kizárt (p = 0,443, p = 0,858, p = 0,641 és p = 0,327). Az elemzési modell egyetlen fontos paramétere a BMI volt (p - 32, és ez elfogadható magyarázat

A leletek klinikai jelentősége

Sinderby és munkatársai hasonló elektródát alkalmaztak az EMGdi méréséhez. 21 Megállapították, hogy normális egyéneknél az idegi légzési hajtás értéke 8,4 (2,5)% maxEMGdi, 43,4 (22,1)% maxEMGdi súlyos COPD-ben szenvedő betegeknél (átlag (SD) FEV1 0,69 (0,19) l, átlagos FEV1 28% -ra jósolt) és 45,1 (22,8)% maxEMGdi súlyos restriktív tüdőbetegségben szenvedő betegeknél korábbi poliomyelitis-fertőzés után. Csoportunk azt találta, hogy az EMGdi 27,9 (9,9)% max volt egy 30 COPD-s betegcsoportban (az átlagos (SD) FEV1 34,8 (13,9)% volt megjósolva) .24 A 30 nem elhízott alanyban az idegi légzési hajtás 8,4 (4,0) volt % maxEMGdi ülve és 7,0 (3,4)% maxEMGdi hanyatt fekve. Az elhízás idegi légúti meghajtásának szintje (21,9 (9,0)% maxEMGdi ülve és 24,7 (8,2)% maxEMGdi hanyattfekvésben) tükrözi a szellőzőrendszer nagy terhelését és annak emelkedését hanyattfekvéskor. Ezek a megfigyelések hangsúlyozzák az elhízás ventilációs rendszerre gyakorolt hatásának súlyosságát, amely összehasonlítható a közepesen súlyos tüdőbetegségben szenvedő betegekével.

Az elhízás idegi légúti meghajtásának magas szintje a ventilációs tartalék csökkenését eredményezi. Lourenço11 megvizsgálta a hiperkapnikus és normokapniás elhízott alanyokat ülve, és megmérte az EMGdi növekedését a szén-dioxidos légzés során. Érdekes módon a hiperkapnikus betegeknél az EMG aktivitás szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a normokapniás betegeknél. Lourenço arra a következtetésre jutott, hogy a csökkent légzőkészüléket tükröző képtelenség növelni a légzőizmok aktivitását, nagy szerepet játszhat a légzési elégtelenség kialakulásában.

Érdekes, hogy Yamane és munkatársai nemrégiben 30 ázsiai betegnél számoltak be arról, hogy az alsó pulmonalis vénák Pa o2 és Pa co2 szintje a fekvő testtartás BMI-jéhez kapcsolódik, ami arra utal, hogy az elhízottabb betegeknél az árapályos légzés közel van a „záró térfogathoz”. .30 35 36 Arra a következtetésre jutottak, hogy a BMI és a Pa o2 közötti inverz kapcsolat az alsó pulmonalis vénákban az elhízással összefüggő légzési elégtelenség szubklinikai megnyilvánulása volt. Ez a megfigyelés összhangban áll azzal a megállapításunkkal, hogy a hanyattfekvés további terhelést jelent a ventilációs rendszer számára az elhízás esetén. A BMI volt az egyetlen paraméter, amely alacsony Pa o2 értékkel társult Yamane és munkatársai által végzett vizsgálatban, 34 és szoros összefüggésben volt a PEEPi-vel és a megnövekedett idegi légzési hajtással.

A vizsgálat korlátai

A tanulmányban az elhízott csoportot nem, elhízás, dohányzás állapota és nem elhízott csoportja alapján hasonlították össze. Az elhízott alanyok azonban valamivel idősebbek voltak, mint a nem elhízottak, ami potenciálisan hozzájárulhat az idegi légzési hajtás különbségeihez. Az öregedés fiziológiai hatása - ideértve a bordák megmerevedését és az enyhe emfizéma kialakulását - kissé magasabb légzési meghajtást okozhat. 40 A tüdő megfelelősége az életkor előrehaladtával súlyosbodik, és mivel valamivel idősebbek voltak, az elhízottaknál várhatóan kissé csökken. csoport. Jolley és munkatársai leírása szerint azonban a normál személyek 24 idegi légzési hajtása az életkor előrehaladtával csak kissé növekszik - átlagosan 11,3 (3,4)% maxEMGdi értékre az 50 évnél idősebbeknél -, és ezért kis különbség az életkorban (12 év), tanulmányunkban beszámoltaknak alig lenne hatása.

KÖVETKEZTETÉS

Az elhízott alanyoknál fokozott az idegi légzőszervi hajtás, ami 2-3-szorosa a nem elhízottaknak, és összehasonlítható a közepesen súlyos tüdőbetegségben szenvedőkével. A megnövekedett idegi légzési hajtás szorosan összefügg a BMI-vel. Az elhízott alanyok idegi légzési hajtása növekszik, ha az ülő helyzetből a fekvő helyzetbe váltanak, míg normál betegeknél ugyanaz a hajtási szint tart fenn. Elhízott személyeknél a PEEPi fekvő állapotban alakul ki, és ezt ellensúlyozhatja a CPAP, amely jelentősen csökkenti a légzési hajtást. A CPAP terápia ezért szerepet játszhat a súlyosan elhízott betegek fekvő állapotban történő klinikai kezelésében. Az elhízás légszomjat és végül légzési elégtelenséget okoz. A jövőbeni tanulmányok foglalkozhatnak a neurális légzés, a légszomj és a légzési elégtelenség szintjének kölcsönhatásával, valamint a fogyás hatásával.

Köszönetnyilvánítás

A szerzők köszönetet mondanak Neil Pride professzornak a kéziratban nyújtott segítségért és Dr. Gerrard Rafferty statisztikai tanácsáért.