הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

השפעות מסכות כירורגיות על תפקוד הלב ריאה בנבדקים בריאים

3.3K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/62121

⸱

12 בפברואר 2021

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Rehabilitation Medicine, The Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, 2The Rehabilitation Medicine Lab of Guangzhou Medical University, 3Guangzhou Key Laboratory of Enhanced Recovery after Abdominal Surgery, The Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, 4Department of Rehabilitation Therapy, Guangzhou Medical University, 5Department of Rehabilitation Medicine, The Sixth Affiliated Hospital of Sun Yat-sun University

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

אנו חוקרים את ההשפעה של מסכות כירורגיות על תפקוד הלב ריאה בהתבסס על בדיקת פעילות לב-ריאה (CPET). מחקר זה מראה כי מסכות כירורגיות מפחיתות את יכולת פעילות הלב ריאה ואת האוורור אצל נבדקים צעירים ובריאים, ועטיית מסכות עשויה להשפיע על יכולת הפעילות האירובית יותר אצל נשים מאשר אצל נבדקים גברים.

תקציר

אנו חוקרים את ההשפעה של מסכות כירורגיות על תפקוד הלב ריאה בהתבסס על בדיקת פעילות לב-ריאה (CPET). מחקר זה מראה כי מסכות כירורגיות מפחיתות את יכולת פעילות הלב ריאה ואת האוורור אצל נבדקים צעירים ובריאים, ועטיית מסכות עשויה להשפיע על יכולת הפעילות האירובית יותר אצל נשים מאשר אצל נבדקים גברים.

מבוא

חבישת מסכת פנים באזורים ציבוריים עלולה לעכב את התפשטות המחלה המידבקת על ידי מניעת שאיפת טיפות זיהומיות ונשיפתן לאחר מכן1. למרות שההשפעה של הפחתת הסיכון להעברת וירוסים נשימתיים נותרה שנויה במחלוקת, עטיית מסכות נותרה אחת הדרכים העיקריות שאנשים בקהילה בחרו למנוע את התפשטות הטיפות בקרב אנשים בחיי היומיום 2,3,4.

לסוגים שונים של מסכות יש השפעות שונות על הגברת ההתנגדות לתפוגה והתנגדות השראת5. בינתיים, במהלך מגיפה של מחלות נשימה, אנשים (כולל אנשים בריאים וחולים עם מחלות לב-ריאה) עשויים להזדקק לעטות מסכות במשך זמן רב כדי לבצע פעילויות יומיומיות. עם זאת, ישנם מעט מחקרים על ההשפעה של חבישת מסכה על תפקוד הלב ריאה.

בדיקת פעילות גופנית לב-ריאה (CPET) היא אמצעי חשוב להערכת סיכונים לשיקום לב וכלי דם על ידי שיקוף פרמטרים שונים של תפקוד הלב ריאה של הגוף במהלך פעילות גופנית עם עומס גובר ונחשבת לתקן הזהב לבדיקת רזרבה לב-ריאה2. אנו משתמשים ב-CPET בתנאים שונים (מסכה והסרת מסכה) כדי לחקור את השינויים בפרמטרים של תפקוד לב-ריאה של נבדקים צעירים ובריאים, להעריך את ההפרעה של מסכות באופן אובייקטיבי וכמותי על מילואים לב-ריאה וסיבולת גופנית מנקודת מבט מתודולוגית חדשנית כדי להנחות את היישום של מסכות במיוחד במגפת מחלות זיהומיות נשימתיות. למרות שהוכח כי FFP2/N95 יעילות יותר ממסכות כירורגיות בהפחתת החשיפה לזיהומים נגיפיים, מסכות רפואיות-כירורגיות נוחות ונפוצות יותר להשגה ולשימוש מאשר מסכות פנים FFP2/N95. לפיכך, מחקר זה מתמקד רק בהשפעות של מסכות כירורגיות רפואיות על תפקוד הלב ריאה.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

הפרויקט הקליני אושר על ידי איגוד האתיקה הרפואית של בית החולים המסונף החמישי של האוניברסיטה הרפואית גואנגז'ו (No. KY01-2020-06-06) ונרשמה במרכז רישום הניסויים הקליניים בסין (No. ChiCTR2000033449) וכותרתו "השפעות המסכות על תפקוד הלב ריאה והגפיים התחתונות".

1. גיוס משתתפים

  1. כלול נבדקים בגילאי 18 עד 26: מי יכול לעבור את מבחן PAR-Q6; הם בריאים פיזית; ללא ניסיון מקצועי באימוני ספורט; ומסוגל להבין את הניסוי ולשתף פעולה מרצון עם כל תהליך הבדיקה.
  2. לא לכלול נושאים: עם מחלות לב וכלי דם ומחלות נשימה; עם תפקוד מוטורי בגפיים התחתונות הנגרם על ידי מחלות אחרות; שאינם יכולים לשתף פעולה עם הניסוי; ומעשנים7.
  3. לקבל הסכמה מדעת בכתב מכל נבדק לפני השתתפותו.
  4. יש ליידע את הנבדק כי חל איסור על פעילות מאומצת 48 שעות לפני הבחינה ובמהלכה, וכי חל איסור על מזון ושתייה (למעט מים) שעתיים לפני הבחינה.
  5. לאסוף את המידע הבסיסי של הנבדקים (שם, מין, תאריך לידה, גובה, משקל).
  6. הקצאה אקראית של הנושאים לשתי קבוצות על ידי טבלת ספרות שנוצרה על ידי SPSS. קבוצה 1 קיבלה תחילה CPET במצב של עטיית מסכה ולאחר מכן 48 שעות של שטיפה, ולאחר מכן קיבלה CPET במצב של הסרת מסכה. קבוצה 2 קיבלה תחילה CPET במצב של הסרת מסכה ולאחר מכן 48 שעות של שטיפה, ואז קיבלה CPET במצב של מסכה.

2. הגדרות מעבדה והכנת ציוד

  1. הגדר את טמפרטורת המעבדה ל -25 מעלות צלזיוס והצטייד בציוד עזרה ראשונה.
  2. כיול מנתח תפקודי לב-ריאה כדי להבטיח את דיוק בדיקת CPET, כולל כיול חיישן זרימה, כיול אוויר פנימי, כיול ניתוח גזים וכיול קצב נשימה.
    הערה: לכיול ניתוח גזים, השתמש בריכוזי CO2 ו-16% O2 ובריכוזי N2 לאיזון.

3. ספירומטריה

  1. בקשו מהנבדק לשבת זקוף מבלי להישען על גב הכיסא, עם רגליו על הקרקע, אך מבלי להטות את רגליו. בקשו מהם לשמור על הראש ברמה טבעית או מוטה מעט כלפי מעלה, אך לא לכופף את הראש כלפי מטה או להתכופף.
  2. בדיקת יכולת חיונית מאולצת (FVC): בקשו מהנבדק לנשום בשלווה במשך 5 שניות, שאפו חזק ואז נשפו חזק במשך 6 שניות. לבסוף, שאפו חזרה והמשיכו לנשום בשלווה. בצע את ההליך כולו בהנחיית רופא או פיזיולוג פעילות גופנית מאומן רשמית.
  3. בדיקת אוורור רצוני מרבי (MVV): בקשו מהנבדק לנשום בשלווה ארבע או חמש פעמים. לאחר מכן חזרו על הנשימה ברציפות במשך 12 שניות או 15 שניות באמפליטודת הנשימה המרבית, ומהירות הנשימה המהירה ביותר לאחר שקו הבסיס עם נפח התפוגה יציב (איור 1).
    הערה: אם הנבדק אינו מתפקד היטב במהלך בדיקת תפקודי ריאות סטטיים, הנבדק יתבקש לבצע את הבדיקות פעם נוספת לאחר מנוחה של 3 דקות. אם הנבדק נכשל במבחן פעמיים, אל תכלול אותו.

4. בדיקת פעילות גופנית לב-ריאה (CPET)

  1. הכנת נושא לבחינה הפסיכומטרית
    1. הציגו בקצרה את התהליך לנושא.
    2. יש לגרד את שיער הגוף במיקום אלקטרודות האק"ג (V1 עד V6), ולאחר מכן להשתמש ב-75% אלכוהול כדי להסיר קשקשים ושומן מיותרים.
      הערה: V1 הוא החלל הבין-קוסטלי הרביעי מימין לחזה. V2 הוא החלל הבין-קוסטלי ה-4, משמאל לחזה, V3 הוא בין אלקטרודות V2 ו-V4, V4 הוא החלל הבין-קוסטלי ה-5 בקו האמצעי, V5 הוא החלל הבין-קוסטלי החמישי, בקו בית השחי הקדמי, ו-V6 הוא החלל הבין-קוסטלי ה-5 בקו הביניים השמאלי. מניחים אלקטרודות גפיים לזרועות באזורים התת-קלאביקולריים, ומניחים אלקטרודות גפיים לרגליים המונחות על תא המטען בגובה הצלע התחתונה. מיקום האלקטרודה צריך להיות רוחבי כדי למנוע תנועה מוגזמת במהלך רכיבה על אופניים.
    3. הניחו את אלקטרודות האק"ג וחברו אותן לחוטי האק"ג בעלי 12 העופרת.
    4. מקמו את מכשיר האק"ג לחזה באמצעות רצועה (איור 2).
    5. בחרו מסכה שמתאימה לגודל הפנים של נושא הצילום וחברו אותה היטב לפנים כדי לוודא שאין רווח בין המסכה לפנים (איור 3).
      הערה: הבודק יכול להשתמש בידו כדי ללחוץ בעדינות על האפוד ולנשוף קלות כדי לוודא שאין רווח.
    6. תקן את מד הזרימה על פתח האוורור ולאחר מכן קבע את מכשיר K4 על האפוד (איור 4).
    7. שבו על המושב וכוונו את גובה הכידון לתנוחה נוחה לנושא.
    8. תפסו את הכידון בשתי הידיים ודרכו על הדוושות עם רגליים דו-צדדיות כדי להבטיח שמפרק הברך הימני יתכופף בכיפוף של 30°.
    9. הניחו שרוול לחץ דם על הזרוע הימנית העליונה לרישום לחץ דם דינמי. הניחו חמצן דופק אצבע על האצבע המורה השמאלית לרישום דינמי של חמצן בדם.
    10. חשב את הפרמטרים של התנגדות התרגיל / תוספת מוגברת לדקה (W) של הנבדק והגדר את תוכנית ההתנגדות הפרוגרסיבית לשלב8 של התרגיל.
      הערה: התנגדות תרגיל (זכר) = [(גובה - גיל) * 20 - (150 + 6 * משקל)] / 100
      תרגיל התנגדות (נקבה) = [(גובה - גיל) * 14 - (150 + 6 * משקל)] / 100
  2. שלב ביצוע CPET
    הערה: בקש מהנבדק לא לדבר במהלך כל ההליך כדי למנוע נשיפה ושאיפה נוספות במהלך הדיבור, מה שעלול להשפיע על דיוק נתוני הלב ריאה. בקשו מהנבדקים להרים את היד כדי לציין אם יש שאלות או אי נוחות שגורמת להפרעה לבחינה.
    1. לחץ על התחל כפתור להפעלת ארגומטר מחזור על ידי בודק.
    2. שמרו על תנוחת ישיבה סטטית למשך 2 דקות (שלב המנוחה).
    3. התחל לרכוב במשך 2 דקות (שלב חימום: התנגדות ל 0 W, מהירות עד 60 סל"ד).
    4. המשך לרכוב עד לנקודת הזמן שבה הנבדק לא יכול היה לשמור או להראות את סימני הסיום (שלב תרגיל הרמפה: התנגדות מצטברת, התנגדות X וואט לדקה, 60 סל"ד).
      הערה: התנגדות של X ואט לדקה מבוססת על הנוסחאות בשלב 4.1.10.
    5. בקשו מהנבדק לעבור מחזור במשך 3 דקות (שלב הקירור: התנגדות ל-0 ואט, מהירות ל-40 סל"ד).
    6. שמרו על תנוחת ישיבה סטטית למשך 3 דקות לצורך התבוננות בסימנים חיוניים (שלב התצפית).
      הערה: הקריטריונים להפסקת התרגיל הם כדלקמן: מעודדים את הנבדקים להתאמן לסיבולת המרבית שלהם או עד שהמתרגלים מסיימים את התרגיל עקב תסמינים כגון שינויים באק"ג איסכמי, אקטופיה מורכבת, חסימת לב מדרגה שנייה או שלישית, נפילה בלחץ סיסטולי >20 מ"מ כספית מהערך הגבוה ביותר במהלך הבדיקה, יתר לחץ דם (>250 מ"מ כספית סיסטולי; >120 מ"מ כספית דיאסטולי), רוויה חמורה (רוויית אוקסיהמוגלובין (SpO2) ≤ 80%), תסמינים וסימנים של היפוקסמיה חמורה (חיוורון פתאומי, אובדן קואורדינציה, בלבול נפשי, סחרחורת, חולשה), סימנים של כשל נשימתי או תשישות (בורג ≥ 17-18 נקודות) נכשלה שמירה על מהירות הרכיבה (נמוכה מ -40 סל"ד). הבדיקה תופסק באופן מיידי אם הנבדקים מראים עייפות מילולית או פיזית קיצונית7, שהיא נמוכה מ-40 סל"ד.
    7. הסר ציוד לאיסוף נתונים, מסכת פנים, אפוד ואלקטרודות אק"ג.

5. בדיקת CPET לאחר

  1. השתמש בסולם דירוג המאמץ הנתפס (RPE) כדי למדוד רמות עצימות של פעילות גופנית הקשורות ככל הנראה לדופק (HR) במהלך פעילות גופנית 9,10.
  2. השתמש בסולם בורג (סולם 6-20) כדי להעריך מאמץ של אימוני התנגדות 11. ציון 6 מייצג פעילות במנוחה ללא מאמץ וציון 20 מייצג פעילות גופנית מתישה.

6. ניתוח סטטיסטי

  1. נתח את הנתונים באמצעות תוכנת SPSS (גרסה 25) והמתודולוגיה שהוזכרה במחקר הקודם12.
  2. הצג את הנתונים הפרמטריים כממוצע וסטיית תקן (SD) אם התפלגות רגילה או חציון אם לא.
  3. הקצו את הנבדקים לקבוצות גברים או נשים לצורך ניתוח סטטיסטי, בהתאמה.
  4. השתמש במבחן t המשויך כדי להשוות את ההבדלים בפרמטרים של CPET בין נבדקים בתנאי מסיכה ובמצב הסרת מסיכה. מובהקות סטטיסטית היא P < 0.05.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

עשרה נבדקים (חמישה גברים וחמש נשים) מהמחלקה לרפואת שיקום באוניברסיטה הרפואית גואנגז'ו גויסו במחקר פיילוט זה. למשתתפים היו מאפיינים בסיסיים דומים, כגון גיל (גיל ממוצע: גברים 21.00 ± 1.58 שנים; נשים 21.20 ± 0.45 שנים) וכושר גופני [פעילות ספורט ומדד מסת הגוף (BMI)]. לא נמצאו הבדלים משמעותיים בגיל, בגובה או ב-BMI בין קבוצות הגברים והנשים. יתר על כן, עבור הספירומטריה, הקבוצה הנשית הראתה FVC נמוך יותר, נפח תפוגה כפוי נמוך יותר ב-1 שניות (FEV1), MVV נמוך יותר וזרימת פקיעת שיא נמוכה יותר (PEF) בה...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

CPET מספק תובנות חשובות לגבי התפקודים המקיפים של מערכות הלב וכלי הדם, האוורור ושרירי השלד13. הצענו פרוטוקול CPET על תנאי מסכה ומסכה כדי לחקור את ההשפעה של המסכה הכירורגית על תפקוד הלב ריאה אצל נבדקים צעירים ובריאים.

העיצוב של פרוטוקול זה התבסס על שלוש נקודות עיקריות. ראשית, גייסנו סטודנטים צעירים ובריאים כנבדקים למחקר בשל אינטנסיביות גבוהה יחסית של CPET בתנאי מסכה וכושר גופני דומה. שנית, יש לחלק את הנבדקים לקבוצה גברית ולקבוצה נשית בהתחשב במין כגורם העיקרי בתפקוד הריאתי...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין מה לחשוף.

תודות

מחקר זה נתמך על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע למדענים צעירים של סין (מס '81902281); פרויקט הדרכה כללית של ועדת הבריאות ותכנון המשפחה של גואנגזו (מס '20191A0011091 ו- 20201A011108), מחלקת החינוך של מחוז גואנגדונג (מס '2019KQNCX119) וקרן מעבדת המפתח של גואנגזו (מס '201905010004). מחקר זה מודה גם ללישין ז'אנג, פיילין רואן, קאיהאנג ג'י וגוליפייה טוארקסון מהאוניברסיטה הרפואית של גואנגז'ו על איסוף הנתונים.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מערכת בדיקת לב ריאהCOSMED Srl - איטליהK4b2מחזור ציוד לתפקודי ריאות
עבור CPETCOSMED Srl - איטליהארגולין 100Pמחזור ארגומטר 100P 100 P w / BP
אקטרוקרדיוגרף COSMED Srl - איטליהQuark T12x12 ערוצים א.ק.ג מסכת יחידת בדיקת רחוב
COSMED Srl - איטליהמסכת V2קטנה, בינונית, גדולה
COSMED Srl - איטליהPFT SUITEPC
תוכנת מסכות כירורגיות
תוכנת

מקורות

  1. Davies, A., et al. Testing the Efficacy of Homemade Masks: Would They Protect in an Influenza Pandemic. Disaster Medicine and Public Health Preparedness. 7 (4), 413-418 (2013).
  2. Fikenzer, S., et al. Effects of surgical and FFP2/N95 face masks on cardiopulmonary exercise capacity. Clinical Research in Cardiology. , (2020).
  3. MacIntyre, C. R., Chughtai, A. A. A rapid systematic review of the efficacy of face masks and respirators against coronaviruses and other respiratory transmissible viruses for the community, healthcare workers and sick patients. International Journal of Nursing Studies. 108, 103629(2020).
  4. Esposito, S., Principi, N., Leung, C. C., Migliori, G. B. Universal use of face masks for success against COVID-19: evidence and implications for prevention policies. European Respiratory Journal. 55 (6), (2020).
  5. Yao, B. G., Wang, Y. X., Ye, X. Y., Zhang, F., Peng, Y. L. Impact of structural features on dynamic breathing resistance of healthcare face mask. Science of the Total Environment. 689, 743-753 (2019).
  6. Jal Duncan, M., et al. What is the impact of obtaining medical clearance to participate in a randomised controlled trial examining a physical activity intervention on the socio-demographic and risk factor profiles of included participants. Trials. 17 (1), 580(2016).
  7. American Thoracic, S., American College of Chest, P. ATS/ACCP Statement on cardiopulmonary exercise testing. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 167 (2), 211-277 (2003).
  8. Costa, D. C., et al. Use of the Wasserman equation in optimization of the duration of the power ramp in a cardiopulmonary exercise test: a study of Brazilian men. Brazilian Journal of Medical and Biological Research. 48 (12), 1136-1144 (2015).
  9. Borg, G. A. Psychophysical bases of perceived exertion. Medicine & Science in Sports & Exercise. 14 (5), 377-381 (1982).
  10. Groslambert, A., Mahon, A. D. Perceived exertion : influence of age and cognitive development. Sports Medicine. 36 (11), 911-928 (2006).
  11. Al-Shair, K., Kolsum, U., Singh, D., Vestbo, J. The Effect of Fatigue and Fatigue Intensity on Exercise Tolerance in Moderate COPD. Lung. 194 (6), 889-895 (2016).
  12. Zhang, W., et al. The Effects of Transcranial Direct Current Stimulation Versus Electroacupuncture on Working Memory in Healthy Subjects. Journal of Alternative and Complementary Medicine. 25 (6), 637-642 (2019).
  13. Suzuki, K., et al. Relations between strength and endurance of leg skeletal muscle and cardiopulmonary exercise testing parameters in patients with chronic heart failure. Journal of Cardiology. 43 (2), 59-68 (2004).
  14. Bouwsema, M. M., Tedjasaputra, V., Stickland, M. K. Are there sex differences in the capillary blood volume and diffusing capacity response to exercise. Journal of Applied Physiology. 122 (3), 460-469 (2017).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

השפעות מסכות כירורגיות על תפקוד הלב ריאה בנבדקים בריאים
צור קשר
המלצה לספרייה

פרטיות

תנאי שימוש

מדיניות

2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.