Здесь мы представляем протокол для оценки двух моделей глубокого дыхания естественного и диафрагмального дыхания для их эффективности и простоты исполнения. Были отобраны 15 участников, используя электрокардиограф и анализатор газа с истекшим сроком годности для измерения параметров вентиляции, а также визуальную оценку с помощью видеофиксации торакоабдоминального движения.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Исследование глубокого дыхания путем измерения параметров вентиляции и наблюдения за дыханием моделей
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
В этом протоколе, два глубокого дыхания были показаны 15 участникам, чтобы определить простой, но эффективный метод дыхательных упражнений для будущего применения в клинических условиях. В их двадцатых годов были удобно сидеть в кресле с поддержкой спины. Они были оснащены герметичной маской, подключенной к газоанализатору. Три электрода были помещены на грудную клетку, подключенную к беспроводному передатчику для ретрансляции электрокардиографа. Они выполнили 5 минут фазы отдыха, а затем 5 минут глубокого дыхания с естественным дыханием картины, прекращение с 5 мин фазы отдыха. За этим последовал антракт 10 мин перед началом второй фазы инструкции замены естественного дыхания с диафрагмальной схемы дыхания. Одновременно имели место следующие: а) непрерывный сбор, измерение и анализ просроченного газа для оценки параметров вентиляции на основе дыхания; б) измерение частоты сердечных приступов с помощью электрокардиографа; и в) видеозапись торакобдоминального движения участника с бокового аспекта. Из видеозаписи, исследователи провели визуальное наблюдение за перемотка вперед движения изображения следуют классификации дыхания моделей, подтверждающие, что участники выполнили метод глубокого дыхания в соответствии с инструкциями. Количество поглощения кислорода показало, что во время глубокого дыхания работа дыхания уменьшилась. Результаты просроченной минуты вентиляции, частоты дыхания и приливного объема подтвердили повышенную эффективность вентиляции для глубокого дыхания с естественным дыханием по сравнению с диафрагмальной схемой дыхания. Этот протокол предлагает подходящий метод обучения для оценки глубоководных дыхательных упражнений на основе потребления кислорода, вентиляционных параметров и экскурсии на грудной стенке.
Введение
Сердечно-легочной физиотерапевт обычно лечит пациента в соответствии с потребностями и требованиями человека. Однако, в целом, пациент остается выполнять предоперационные упражнения глубокого дыхания им/ собой. Поэтому крайне важно найти простой и эффективный метод обучения для пациента для выполнения глубоких дыхательных упражнений1.
Диафрагматическое дыхание такое дыхательное упражнение и один метод контроля дыхания2,3. Терапевтический результат этого метода включает в себя снижение работы дыхания и повышение эффективности дыхания2,3, и это приводит к увеличению приливного объема, что приводит к снижению частоты дыхания. Тем не менее, некоторые исследователи отметили, что диафрагматические дыхательные упражнения могут вызвать асинхронное и парадоксальное движение грудной клетки из-за абдоминальных экскурсий у некоторых пациентов4,5. В таких случаях, использование естественного дыхания пациента может быть эффективным. Что касается вопроса о том, что глубокое дыхание является эффективным средством снижения механической работы дыхания и повышения эффективности вентиляции, то может быть полезно количественно оценивать параметры вентиляции легких с помощью газоанализатора.
Хорошо известно, что сердечно-легочные упражнения испытания проводятся с использованием анализа газа6,7. Некоторые исследователи8,9 сообщили измерения для диафрагмального дыхания с газоанализатором у пациентов с хронической обструктивной болезни легких. Jones et al.8 сравнивали диафрагмальное дыхание, выжимаемые губы и комбинацию обоих, с спонтанным дыханием. Во время этих трех методов дыхания, потребление кислорода (VO2) и частота дыхания (f) были измерены, которые показали, что более высокий отдых VO2 может быть объяснено увеличением механической работы дыхания8. Ito et al.9 изучили непосредственное влияние диафрагмального дыхания или растяжения дыхательных мышц на VO2,f и приливном томе (VT). Мы можем ожидать от результатов вышеупомянутых исследований, что аналогичные доказательства могут быть получены путем применения аналогичных дыхательных упражнений для подтверждения эффективного метода глубокого дыхания обучения.
Этот протокол описывает метод измерения параметров вентиляции и экскурсии стенки грудной клетки в глубоком дыхании с двумя дыхательными узорами, а также их результаты и анализ. Непрерывная и количественная выборка параметров вентиляции может точно измерить дыхание по сравнению с альтернативными методами. VO2, полученный в этом протоколе, можно рассматривать как показатель работы дыхания8. Кроме того, f, VTи минутная вентиляция связаны с эффективностью вентиляции. Информация о дыхании также может быть получена из этих параметров вентилятора плюс неисчислимый и истечение времени. Этот протокол также включает в себя оценку осмотра грудной стенки через видео-захват, который соответствует наблюдению физиотерапевта осмотра грудной стенки пациента экскурсии во время дыхательных упражнений. Общая цель этого исследования состояла в том, чтобы найти жизнеспособный и эффективный метод глубокого дыхания упражнения на основе анализа потребления кислорода, вентиляционные параметры, и грудь стены экскурсии.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Этот протокол соответствовал этическим принципам Хельсинкской декларации. Процедура была разъяснена всем участникам до начала исследования.
1. Скрининг участников
- Набирать 15 здоровых женщин в их двадцатых через удобство выборки. Проверьте историю болезни устно. Исключить участников с сердечно-легочным заболеванием.
- Объясните процедуру участнику.
- Попросите участника воздержаться от еды и питья 2 ч до начала измерения и принести облегающую черную рубашку.
2. Процедура
- Подготовка к процедуре
- Калибровать анализатор газа, который интегрировал компоненты пневмохографа и концентрации кислорода/углекислого газа за 15 – 30 минут до начала измерения. Следуйте протоколам производителя.
- Прикрепите видеокамеру к штативу на расстоянии 1,5 м от кресла, на котором будет сидеть участник. Приготовьтесь к записи бокового вида сидящего участника в диапазоне от верхней части черепа до сиденья стула.
- Поручить ожидающего участника надеть облегающую черную рубашку в кабину, а когда он будет готов, встаньте рядом со стулом в лаборатории.
- Поместите три электрода (положительные, отрицательные и землю) на кожу грудной клетки в стоя, каждый с проводом для подключения к передатчику, который передается к электрокардиографу.
- Присаживайтесь к участнику в течение 5 минут в кресле с поддержкой спины под углом 70 градусов и, при необходимости, вставьте небольшую подушку в шею и/или поясничную область.
- Объясните участнику глубокое дыхание с естественным дыханием (NB) шаблон медленного и глубокого вдоха, вдыхая через нос и выдуваясь через рот без учета или знания, данные о конкретных движениях груди.
- Попросите участника сделать естественный глубокий вдох без каких-либо указаний. Приготовьтесь начать измерение, если следователь доволен работой дыхания. Наблюдайте за торакобальным движением участника во время вдохновения и истечения срока годности.
- Измерение глубокого дыхания с помощью модели NB
- Приготовь текус с маской для отбора проб на рот и нос для измерения просроченного газа. Выполните тест на печать: закройте пальцем отверстие для пробы маски и попросите участника нежно выдохнуть и подтвердить, протекает ли воздух из маски. Соедините трубку для отбора проб к маске для измерения параметров вентиляции.
- Попросите участника воздержаться от разговоров во время процедуры.
- Проинструктируйте участника отдохнуть 5 мин, и одновременно начните записывать просроченный газ и частоту сердечных приступов вместе с видеофиксацией. После 5 минут фазы отдыха, проинструктируйте участника начать глубокое дыхание в течение 5 минут с nB шаблоном. При расторжении договора поручите участнику отдохнуть 5 мин.
- Продолжить запись и измерение на протяжении трех этапов.
- Выполните только одно трехфазное испытание для каждого участника.
- Фаза отдыха
- Сообщите участнику, что экспериментатор снимет маску и позволит ей 10 минут антракта.
- Проинструктируйте участника, что она может сидеть и говорить в лаборатории, но не пить. Начните время фазы антракта с помощью предостережа в момент снятия маски.
- Измерение глубокого дыхания с диафрагмальной дышащей (DB) картиной
- Место участника как в шаге 2.1.5.
- Объясните участнику глубокое дыхание с диафрагмальной дышащей (DB) узором. Попросите участника зашнуровать пальцы, поставить их на живот и сделать глубокий вдох через нос, расширяя живот под руками, а затем выдувается через рот и мягко втягивая живот.
- Поручить участнику практиковать это глубокое дыхание с шаблоном DB до тех пор, пока следователь не будет удовлетворен. Обратите внимание, что торакобнадяльное расширение происходит во время вдохновения с последующим его сокращением по истечении срока годности.
- Приготовь текус с маской для отбора проб на рот и нос для измерения просроченного газа. Выполните тест на печать: закройте пальцем отверстие для пробы маски и попросите участника нежно выдохнуть и подтвердить, протекает ли воздух из маски. Соедините трубку для отбора проб к маске для измерения параметров вентиляции.
- Попросите участника воздержаться от разговоров во время измерения.
- Проинструктируйте участника отдохнуть 5 мин, и одновременно начните записывать просроченный газ и частоту сердечных приступов вместе с видеофиксацией. После 5 минут фазы отдыха, проинструктируйте участника начать глубокое дыхание в течение 5 минут с рисунком DB. При прекращении поручить участнику отдохнуть 5 мин. Продолжить запись и измерение на протяжении трех этапов.
- Снимите маску с участника после 5-минутного этапа отдыха.
- Спросите участника сразу, какой из двух методов глубокого дыхания было более удобным. Запись ответа участника на электронной таблице.
- Удалите электроды, провода и передатчик от участника и отпустите ее.
- Выполните только одно трехфазное испытание для каждого участника.
3. Измерение параметров вентиляции
- Пример дыхание за дыханием просроченный газ с помощью газоанализатора (см. Таблица материалов и рисунок 2).
- Измерьте следующие параметры вентиляции: поглощение кислорода (VO2),выход углекислого газа (VCO2),просроченная минута вентиляции (VE), частота дыхания (f), приливный объем (VT),время годности (Te),и время несогласованности (T i).
- Измерьте частоту сердечных приступов с помощью медицинского датчика телеметрии для электрокардиографа (см. Таблица Материалов и Рисунок 2),который подключен к газоанализатору.
ПРИМЕЧАНИЕ: Анализатор газа работает с использованием компьютерного программного обеспечения, предоставляемого производителем(Таблица материалов).
- Соберите данные для каждой фазы отдыха 5 минут и глубокого дыхания для nB и DB моделей. Сохранить данные о параметрах вентиляции в формате CSV с помощью компьютерного программного обеспечения (см. Таблицу Материалов и рисунок3,4).
- Соберите средние данные для каждого этапа 5 мин этого протокола. Средние данные для факультативно установленной фазы получены на основе дыхания.
- Введите данные для каждого участника в программу электронной таблицы (см. Таблица материалов и рисунок 5)и определите среднее и стандартное отклонение (SD) для начального отдыха и фаз глубокого дыхания для NB и DB.
4. Оценка модели дыхания
- Запись торакобнадимского движения с бокового зрения участника с помощью видеокамеры(Таблица материалов).
- Убедитесь, что цвет фона резко контрастирует с силуэтом участника.
- Запись видеоизображения на 1/30 с на кадр, который является стандартной скоростью для видеокамеры используется.
- Загрузите изображения движения на персональный компьютер с помощью программного обеспечения для редактирования видео 1(Таблица материалов).
- Обратите внимание на 5 минут видеоизображения фаз глубокого дыхания с двойной скоростью при визуальной оценке и классифицируйте дыхательные узоры как верхние затратные, диафрагмальные или торакоабдоминальные. Используйте программное обеспечение для редактирования видео 2(Таблица материалов).
ПРИМЕЧАНИЕ: Видеоизображения анализируются сердечно-легочной физиотерапевт (MY).
5. Предпочтительный шаблон участников для глубокого дыхания
- Подготовьте электронную таблицу для ответа участника.
- Спросите участника, какой из двух методов глубокого дыхания является более удобным после измерения шаблона DB.
- Заполните электронную таблицу ответом участника.
- Будьте готовы выслушать участника, если она хочет поговорить о процедуре. Не включайте комментарии участника в анализ.
6. Статистический анализ
ПРИМЕЧАНИЕ: Выполните статистический анализ с использованием коммерческого программного обеспечения компьютера(Таблица материалов), а затем предоставить все кнопки кликов.
- Вентилируемые параметры
- Не проанализируйте 5 минут фазы отдыха после двух глубоких фаз дыхания в этом протоколе.
- Определите среднее и SD для начальных фаз отдыха и фаз глубокого дыхания для каждого параметра.
- Используйте двусторонний повторный анализ дисперсии (2-way ANOVA) для оценки параметров вентиляции и частоты сердечных приступов для начальных фаз отдыха и двух фаз глубокого дыхания.
ПРИМЕЧАНИЕ: Фактор "инструкция" включает в себя два уровня NB и DB, и фактор "фаза" имеет два уровня фазы отдыха и глубокой фазы дыхания. - Используя метод Bonferroni, оцените между каждым фактором для измерения параметров, что дает значительное взаимодействие после 2-пути ANOVA.
- Классификация дыхательных моделей, выставленных участниками, включая их предпочтительный узор для глубокого дыхания.
- Категоризировать число участников в соответствии с их дыханием в верхней costal, диафрагматичный или торакоабдоминального дыхания.
- Составить из электронной таблицы количество участников в соответствии с их предпочтительным шаблоном глубокого дыхания.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Вентилируемые параметры и частота сердечных приступов
На основе данных(рисунок 5), НБ и DB модели были проанализированы статистически(рисунок 6 и таблица 1). Было установлено, что f, VT и Te имеют значительное взаимодействие (p'lt;0.05, соответственно). Значительное снижение уровня f было обнаружено как для моделей NB, так и DB во время глубокого дыхания по сравнению с первоначальными фазами покоя (p'lt;0.05, соотв...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
С помощью этого протокола, эффективная инструкция для глубокого дыхания может быть рассмотрена с помощью потребления кислорода, вентиляционные параметры, и грудь стены экскурсии. Возраст участников составил 21,6 кг, средняя масса тела - 51,9 кг, средняя высота - 159,3 см, а индекс массы тела - 20,5 кг/м2. Никаких стимулов для участия в этом протоколе не предлагалось. В протоколе есть три важных шага. Во-первых, что касается контроля за потреблением пищи, соотношение выбросов углекислого газа к поглощению кисло...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.
Благодарности
Авторы благодарят д-ра Шимпачиро Огивару, бывшего профессора Университета Канадзавы, и г-жу Сандру М. Огивару, CSP (Великобритания), BScPT (C), за редактирование рукописи на английском языке.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Анализатор просроченных газов | Minato Medical Science, Осака, Япония | AE-300S | |
| Программное обеспечение для анализа просроченных газов | Minato Medical Science, Осака, Япония | AT для Windows | |
| Медицинский телеметрический датчик для электрокардиографа | Nihon Kohden, Токио, Япония | BSM-2401 | |
| Программа для работы с электронными таблицами | Microsoft, https://www.microsoft.com/ja-jp | Excel | |
| SPSS Statistical Software | IBM, https://www.ibm.com/jp-ja/analytics/spss-statistics-software | Version 23.0 | |
| Видеокамера | Sony, Токио, Япония | DCR-SR 100 | |
| Программа для редактирования видео 1 | Sony, Токио, Япония | PlayMemories Home | |
| Программа для редактирования видео 2 | Adobe, https://www.adobe.com/jp/ | Premiere Elements 11 |
Ссылки
- Yokogawa, M., et al. Comparison of two instructions for deep breathing exercise: non-specific and diaphragmatic breathing. Journal of Physical Therapy Science. 30, 614-618 (2018).
- Lewis, L. K., Williams, M. T., Olds, T. Short-term effect on outcomes related to the mechanism of intervention and physiological outcomes but insufficient evidence of clinical benefits for breathing control: a systematic review. Australian Journal of Physiotherapy. 53, 219-227 (2007).
- Cahalin, L. P., Braga, M., Matsuo, Y., Hernandez, E. D. Efficacy of diaphragmatic breathing in persons with chronic obstructive pulmonary disease: A review of the literature. Journal of Cardiopulmonary Rehabilitation. 22, 7-21 (2002).
- Sackner, M. A., Gonzalez, H. F., Jenouri, G., Rodriguez, M. Effects of abdominal and thoracic breathing on breathing pattern components in normal subjects and in patients with chronic obstructive pulmonary disease. The American Review of Respiratory Disease. 130, 584-587 (1984).
- Gosselink, R. A., Wagenaar, R. C., Rijswijk, H., Sargeant, A. J., Decramer, M. L. Diaphragmatic breathing reduces efficiency of breathing in patients with chronic obstructive pulmonary disease. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 151, 1138-1142 (1995).
- Adachi, H. Cardiopulmonary Exercise Test. International Heart Journal. 58, 654-665 (2017).
- Guazzi, M., Bandera, F., Ozemek, C., Systrom, D., Arena, R. Cardiopulmonary Exercise Testing: What Is Its Value. Journal of the American College of Cardiology. 70, 1618-1636 (2017).
- Jones, A. Y., Dean, E., Chow, C. C. Comparison of the oxygen cost of breathing exercises and spontaneous breathing in patients with stable chronic obstructive pulmonary disease. Physical Therapy. 83, 424-431 (2003).
- Ito, M., Kakizaki, F., Tsuzura, Y., Yamada, M. Immediate effect of respiratory muscle stretch gymnastics and diaphragmatic breathing on respiratory pattern. Internal Medicine. 38, 126-132 (1999).
- Jansson, E. On the significance of the respiratory exchange ratio after different diets during exercise in man. Acta Physiologica Scandinavica. 114, 103-110 (1982).
- Yokogawa, M., et al. Effects of food intake on physiological responses to cardiopulmonary exercise testing. Journal of Physical Therapy Science. 19, 145-150 (2007).
- Romei, M., et al. Effects of gender and posture on thoraco-abdominal kinematics during quiet breathing in healthy adults. Respiratory Physiology & Neurobiology. 172, 184-191 (2010).
- Binazzi, B., et al. Breathing pattern and kinematics in normal subjects during speech, singing and loud whispering. Acta Physiologica. 186, 233-246 (2006).
- Faul, F., Erdfelder, E., Lang, A. -G., Buchner, A. G*Power 3: A flexible statistical power analysis program for the social, behavioral, and biomedical sciences. Behavior Research Method. 39, 175-191 (2007).
- Reychler, G., et al. Incentive spirometry and positive expiratory pressure improve ventilation and recruitment in postoperative recovery: A randomized crossover study. Physiotherapy Theory and Practice. 35, 199-205 (2019).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
Теги
