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Sep 09, 2023

パーキンソン病患者の肺機能に対するインセンティブスパイロメーターと閾値吸気筋トレーナーの効果：ランダム化試験

Rapporti scientifici Volume 13,

Scientific Reports volume 13、記事番号: 2516 (2023) この記事を引用

1485 アクセス

1 オルトメトリック

メトリクスの詳細

パーキンソン病 (PD) 患者では、上気道の閉塞、最大呼気および吸気流量の減少、肺容積の減少、換気制御の異常、横隔膜のジスキネジアが報告されています。 吸気筋トレーニング (IMT) は呼吸機能の改善に効果的であると報告されています。 しかし、PD患者におけるインセンティブスパイロメーター（IS）の効果と閾値吸気筋トレーナー（TIMT）の効果を比較した研究は存在しない。 この研究は、最大吸気圧（MIP）、6分間の歩行距離（6-MWD）、努力肺活量（FVC）、1秒間の努力呼気量（FEV1）、およびピーク呼気量に対するISとTIMTの効果を比較することを目的としました。 Hoehn and Yahr スケールに基づくステージ 1 ～ 3 の患者の流量 (PEFR)。 18 人の患者を 2 つのグループ、すなわち、インセンティブ スパイロメーター (IS) グループと閾値吸気筋トレーナー (TIMT) グループにランダムに割り当てました。 IS グループはボリュームベース IS で IMT を受信し、TIMT グループは TIMT で IMT を受信しました。 MIP、6-MWD、FVC、FEV1、PEFRを6週間のトレーニングの前後に測定しました。 IS グループ: MIP と 6-MWD でそれぞれ 18.13 と 5% の有意な増加 (p < 0.05) が観察されました。 TIMT グループ: MIP と 6-MWD でそれぞれ 30.15 % と 8.94% の有意な増加 (p < 0.05) が観察されました。 両グループとも、FVC、FEV1、および PEFR に有意差は観察されませんでした (p > 0.05)。 2 つのグループを比較すると、IS グループと比較して TIMT グループの MIP および 6-MWD に大きな増加 (p < 0.05) が観察されました。 6週間のISまたはTIMTを伴うIMTは、PDのステージ1～3（ホーン・ヤールスケール）の患者のMIPおよび6-MWDを効果的に増加させた。 どの技術を使用しても、FVC、FEV1、または PEFR の改善は観察されませんでした。 TIMT は、MIP と 6-MWD の改善において IS よりも効果的です。

パーキンソン病 (PD) は進行性の神経変性疾患であり、筋固縮、震え、姿勢不安定、運動緩慢、自律神経機能不全を特徴とします 1,2。 これは世界中で一般的な運動障害です2。 この障害では、通常、筋力は低下しません。 ただし、反復的な末梢運動の機能は影響を受けます。 したがって、これらの患者は単一運動活動を行うことができます。 ただし、反復的で複雑な動きを実行するのは困難です2。 PD 患者におけるこれらの運動障害は、四肢の筋肉に限定されるものではなく、首、上気道、胸郭の呼吸筋にも影響を及ぼします1。 PD患者には、上気道閉塞、最大呼気流量および吸気流量の減少、呼吸筋力の低下、脊柱側弯症の存在による肺容積の減少、胸壁の硬さ、異常な胸壁の硬さなど、いくつかの呼吸機能障害が存在することが報告されています。換気制御、薬剤による胸膜肺合併症、横隔膜ジスキネジア1、3。 ある研究では、PD患者は正常な人よりも呼吸困難をより強く認識していることが示されました4。 PD 患者の流量曲線では、ピーク呼気流量 (PEFR) が最も影響を受ける変数であることが報告されています 5。 PD 患者における PEFR 値の低下は、重度の筋肉障害を反映している可能性があると仮定されています 6。

したがって、PD における呼吸器疾患の治療は、呼吸器系の合併症を避けるための疾患管理の一部である必要があります。 しかし、PD患者への介入として、呼吸器問題に対する固定された呼吸プロトコルは提案されていない。 Rodríguezらによる系統的レビュー7によると、呼吸筋トレーニングは、その使用後に観察された最大吸気圧と呼気圧、嚥下機能、および発声測定の統計的改善を考慮すると、PDリハビリテーションプログラムに組み込むのに有用なツールである可能性があります。 別の系統的レビューでは、PD患者の呼吸機能不全にプラスの影響を与えるいくつかの呼吸トレーニングが報告されています。 これらのトレーニングには、インセンティブ肺活量測定、呼気筋力トレーニング、吸気筋力トレーニングが含まれます8。 これらの呼吸筋トレーニング プログラムは、PD3、9、10、11 を含む神経変性疾患患者の呼吸機能を改善するために適用されています。 他の研究では、PD患者に吸気筋トレーニング（IMT）を使用し、吸気筋の持久力と筋力の改善が報告されています3。 IMT は深呼吸を促進し、肺を鍛えてストレッチし、分泌物の移動を促進し、狭くなったり潰れたりした空間を開くのに役立ちます12。 Reyesらによる系統的レビュー13では、IMTまたは呼気筋トレーニングがCNS神経変性疾患患者の呼吸機能の強化に有用かどうかを判断するには、研究の量と数が不十分であると結論付けています。

入手可能ないくつかの種類の機器は、呼吸療法の一部として使用でき、換気を改善し、PD 患者の肺の拡張を目的として、呼吸器合併症の予防と治療を行うことができます。 容積ベースのインセンティブスパイロメーター (IS) は、肺の拡張を助けるために呼吸機能不全の患者に使用される機械呼吸装置です。 IS は、視覚的なフィードバックを提供し、患者にゆっくりと深い吸気を促すため、呼吸療法、理学療法、または言語療法で広く使用されています15。 患者がこの装置を通して呼吸すると、肺に吸い込まれる空気の量が測定され、患者に視覚的なフィードバックが提供されます。 患者にはこの量を増やすよう勧められます。 この装置は容積または流量を重視するため、ゆっくりと持続的な深呼吸によって肺の無気肺を予防し、肺容積を回復するのに役立ちます16。 このデバイスは使いやすく、安価で、トレーニングも簡単で、副作用もありません。 IS は、吸気肺容積を維持または増加させ、喀痰の排出を改善し、手術後の肺感染症を防止するために IMT に使用されます 17。

IMT に一般的に使用されるもう 1 つのデバイスは、閾値吸気筋トレーナー (TIMT) です 18,19。 この装置は、肥満手術後 20、冠動脈バイパス手術後 21、人工呼吸器からの離脱 22、COPD 患者 19 の運動能力を高めるために使用されています。 これは、マウスピースと調整されたバネ仕掛けのバルブを備えた小型の手持ち式デバイスです。 この装置の圧力は水柱 9 ～ 41 cm で、ここのバルブは一定の吸気圧トレーニング負荷を制御します。 吸気弁が開いて空気が肺に入るように、患者は圧力をかけて空気を吸入する必要があります。 このバルブは、必要に応じて調整できます23、24。

どちらのデバイス (IS と TIMT) も IMT に使用され、機能するために異なるメカニズムを使用します。 IS は体積ベースの荷重デバイスであり、TIMT は圧力ベースの荷重デバイスです。 したがって、それらの効果は異なる場合があります。 それらの中から最適なものを選択することは、PD 患者にとって利点となります。 PD患者のIMTに使用した場合のISの効果とTIMTの効果を比較した研究はない。 したがって、この研究は、最大吸気圧（MIP）、6分間の歩行距離（6-MWD）、肺機能[努力肺活量（FVC）、1秒努力呼気量（ PD 患者における FEV1)、およびピーク呼気流量 (PEFR)]。 我々は、PD患者のMIP、6-MWD、FVC、FEV1、およびPEFRに対するISの効果とTIMTの効果の間には有意な差があるという仮説を立てた。

2 つのアームの事前テスト - 事後テストの実験研究デザインが使用され、参加者を 2 つのグループ、つまりインセンティブ肺活量計 (IS) グループと閾値吸気筋トレーナー (TIMT) グループにランダムに割り当てました。

PD 患者が十分にいないため、都合の良いサンプリングが実施されました。 研究の包含基準および除外基準に基づいて、18 人の参加者が研究に募集されました (表 1) (図 1)。 遡及的にサンプル サイズは、G*Power ソフトウェア バージョン 3.1.9.4 (Heinrich-Heine-Universitat Dusseldorf、Germany; https://www.gpower.hhu.de/) を使用して計算されました (MIP 効果サイズ (コーエンの d) = 3.028、 α = 0.05、検出力 (1 − β) = 0.80)、必要な合計サンプル サイズが 8 であることが明らかになりました。したがって、この研究は十分な検出力を持ちました。 抽選方法とウェブサイトrandomization.comを使用してランダムな割り当てを実行し、参加者を2つのグループ（各グループ9人）に分けました。 試験官はランダム化と参加者のグループへの割り当てを実行しました。 結果評価者は、参加者のランダムな順序と割り当てを認識していませんでした。 BJ医科大学および市民病院の神経内科医によって5年以上PDと診断された患者が研究に募集された。 65～80歳の選ばれた参加者は、ホーンとヤールのスケール1～3段階を受けており、コマンドを理解することができた。 心血管障害、喫煙歴、精神的障害、言語的/知的理解が不十分、認知症、不安定な生命パラメータを有する患者、解剖学的異常または重度の呼吸器病理のために肺機能検査を実行できない患者は研究から除外された。 倫理的承認は、BJ Medical College & Civil Hospital の施設倫理委員会から得られました (ファイル ID: GSITESC/24/16)。 この研究は、2017年2月から2018年5月までBJ Medical College & Civil Hospitalで実施されました。この研究は、「世界医師会倫理規定（ヘルシンキ宣言）」に準拠しました。 この研究は、臨床試験の登録簿に遡及的に登録されていました (clinicaltrial.gov、ID: NCT05201742; 登録日: 2022 年 1 月 21 日)。 介入を開始する前に、参加のリスクと利点について参加者全員で話し合い、参加者は自発的に同意し、インフォームドコンセントフォームに署名しました。

参加者の登録、割り当て、フォローアップ、およびデータ分析を示す統合試験報告基準 (CONSORT) のフローチャート。

PHILIPS Respironics Threshold IMT 肺調節可能な定圧筋トレーナー (Threshold IMT、Philips Respironics, Inc.、ペンシルベニア州マリーズビル、米国)

PORTEX Coach 2 インセンティブ肺活量計 (Smiths Medical)

コンピュータ肺機能検査機（RMS Helios 401、インド）

ポータブル MicroRPM (呼吸圧計) (ICC 0.86 ～ 0.90)25.

最大吸気圧 (MIP) - ポータブル MicroRPM (呼吸圧計) を使用して測定されました 25、26、27。

歩行距離 6 分 (6-MWD) - このテストでは、長さ 30 m の屋内歩行廊下が使用されました。

肺機能検査 - コンピューター化された PFT 装置 (RMS Helios 401) を使用して実施されます。 PFT では、努力肺活量 (FVC)、1 秒間の努力呼気量 (FEV1)、およびピーク呼気流量 (PEFR) が測定されました 26,27。

介入前の評価: ほとんどのデータは朝食と昼食 (午後 3 ～ 5 時) 後に収集されました。

最大吸気圧 (MIP): MIP はポータブル MicroRPM マシンを使用して測定されました。 参加者は椅子に楽に座り、楽器を両手で持ち、マウスピースの周りで唇を閉じるように求められました。 鼻からの空気漏れを防ぐノーズクリップも装着しました。 参加者は、できるだけ息を吐き、その後 1 秒以上最大限に吸い込むように求められました。 最終測定の前に、参加者は手順に慣れるよう求められました 25,28。 手順の間に 30 秒以上の間隔 (患者の状態に応じて) を置いて合計 3 回の測定値が取得され、最も高い MIP 値がデータ分析に使用されました。

肺機能検査（PFT）：FVC、FEV1、PEFRを測定しました。 PFT は、コンピューター化された肺機能検査機 (RMS Helios 401) を使用して実行されました。 参加者には楽に座ってもらい、ノーズクリップを装着した。 マウスピースを口の中に置き、参加者はマウスピースの周りで唇を閉じるように求められました。 被験者には、できるだけ多く息を吸い、それ以上空気が吐き出せなくなるまで最大限に吐き出すように指示されました。 最終的な測定を行う前に、参加者は手順に慣れるよう求められました28、29、30。 30 秒以上の間隔 (患者の状態に応じて) を挟んで、合計 3 ～ 8 回の測定値が取得されました。 データ分析には最高値が採用されました11。

6 分の歩行距離 (6-MWD): 参加者には、テストの 2 時間前に激しく運動しないように依頼されました。 このテストは屋内で、長さ 30 メートルの平らな直線の廊下に沿って実施されました。 この距離は 2 つの円錐を使用してマークされました。 テストを開始する前に、参加者は椅子で 10 分間休むように求められました。 次にタイマーを使用し、6 分に設定しました。 参加者に説明が行われました。 ベースライン測定のために、参加者が 6 分間に歩いた合計距離が記録されました 31。

介入: 参加者は、インセンティブスパイロメーター (IS) グループと閾値吸気筋トレーナー (TIMT) グループに分けられました。 IS 群と TIMT 群では、それぞれボリュームベースの IS と TIMT を使用して吸気筋トレーニングを実行しました。 どちらのグループでも、介入は 6 週間実施されました 32。

インセンティブ肺活量計 (IS) グループ: このグループでは、PORTEX Coach 2 インセンティブ肺活量計を使用して IMT が実行されました。 参加者は快適に座ることができました。 被験者には、肺活量計を手で持ち、普通に息を吐き、唇でしっかりと閉じた状態でマウスピースを口に入れてもらいました。 彼らは、できるだけゆっくりと深く息を吸い、チャンバー内でボールを上げるように指示されました。 完全に吸気したらマウスピースを外し、その後 3 ～ 5 秒息を止めてから通常の呼気を行いました。 このトレーニングは、1 日 2 回 15 分間（合計 30 分間）、週 6 日間実施されました33。 研修期間は合計6週間続きました。 彼らはこの演習を自宅で行うように求められました。 治療の遵守を維持するために、各参加者には時間表が印刷された紙が渡され、演習を行うたびにそこに印を付ける必要がありました。

閾値吸気筋トレーナー (TIMT) グループ: このグループでは、閾値 IMT デバイスを使用して IMT が実行されました。 参加者はマウスピースを口に入れ、ノーズクリップを装着するように指示されました。 当初、トレーニング強度は MIP の 30% に設定され、毎週 MIP の 5% ずつ増加しました。 参加者はマウスピースから息を吸い、2〜3秒間息を止めてから吐き出す必要がありました。 このトレーニングも、1日2回15分（計30分）を週6日実施した。 このトレーニングセッションも合計6週間続きました。

介入後の評価：MIP、PFT（FVC、FEV1、PEFR）、および6-MWDは、介入前の評価と同様に、介入後に再度測定されました。

各グループに 9 人の参加者を含む 18 人の参加者からのデータが分析されました。 SPSS 統計ソフトウェア、バージョン 26 (SPSS Inc.、米国イリノイ州シカゴ) を使用してデータを分析しました。 従属変数 (MIP、FVC、FEV1、PEFR、および 6-MWD) のベースライン値の正規分布は、正規性の Shapiro-Wilk 検定を使用して評価されました。これにより、PEFR のベースライン値を除くすべての変数の正規分布が明らかになりました。 TIMTグループです。 独立した t 検定を使用して、両方のグループの人口統計値と従属変数のベースライン値を比較しました。 正規分布を有するすべての変数について、対応のあるサンプルの t 検定と反復測定分割プロット分散分析 (ANOVA) をそれぞれグループ内分析とグループ間分析に使用しました。 PEFR は正規分布を示さなかった。 したがって、この変数のグループ内分析にはウィルコクソンの符号付き順位検定が実行され、グループ間分析にはマン・ホイットニー U 検定が実行されました。 信頼区間は 95% で確立され、結果は p 値 < 0.05 で有意であるとみなされました。 マン・ホイットニー U 検定の効果量は、r = z/√n の式を使用して計算されました。 この効果の大きさは、r が 0.3 未満 - 効果が小さい、r が 0.3 と 0.5 の間 - 中程度の効果、r が 0.5 より大きい - 効果が大きいと解釈されました 34。

倫理的承認は、BJ Medical & College Hospital の施設倫理委員会から得られました (ファイル ID: GSITESC/24/16)。 介入を開始する前に、参加のリスクと利点について参加者全員で話し合い、参加者は自発的に同意し、インフォームドコンセントフォームに署名しました。

人口統計上の特徴と従属変数の平均値を表 1 に示します。人口統計と従属変数のベースライン値を比較するために実行された独立した t 検定では、BMI 値を除いて両グループ間に有意差がないことが明らかになりました (p = 0.024) (表1)。

これらの結果を表 2 および 4 に示します。

このグループの参加者は、MIP (53.33 ± 20.10 から 63 ± 20.77) および 6-MWD (264.33 ± 43.937 から 277.56 ± 43.33) において、それぞれ 18.13 および 5.00% の統計的に有意な (p < 0.05) 増加を示しました。 PFT、つまり FVC、FEV1、および PEFR については、6 週間の介入前後で有意差 (p > 0.05) は観察されませんでした。

このグループの参加者は、MIP (53.78 ± 23.86 から 70.00 ± 23.51) および 6-MWD (262.11 ± 59.26 か​​ら 285.56 ± 58.86) において、それぞれ 30.15 および 8.94% 統計的に有意な増加 (p < 0.05) を示しました。 PFT 変数、つまり FVC、FEV1、PEFR については、6 週間の介入前後で有意差 (p > 0.05) は観察されませんでした。

これらの結果を表 3 および 4 に示します。

MIP と 6-MWD の平均差については、両グループ間で統計的に有意な差 (p < 0.05) が観察されました。 両方の変数について、IS グループと比較して TIMT グループでより大きな改善 (p < 0.05) が観察されました。 PFT 変数、つまり FVC、FEV1、および PEFR の平均差については、両グループ間で統計的に有意な差 (p > 0.05) は観察されませんでした。 PEFR_Post 値の場合、効果サイズ (r) は - 0.114 でした。

本研究は、PD 患者の肺機能に対する IMT に使用した場合の IS と TIMT の有効性を比較することを目的としました。 本研究の結果は、IS と TIMT の両方で MIP と 6-MWD が改善することを示しました。 PFT のどの手法 (FVC、FEV1、PEFR) でも有意な差は観察されませんでした。 両グループを比較すると、IS グループよりも TIMT グループで大きな改善が観察されました。 両グループを比較すると、MIP (部分イータ二乗 = 0.719) と 6-MWD (部分イータ二乗 = 0.655) の平均差に大きな効果が観察されました。 したがって、TIMT は、PD 患者において IS よりも MIP および 6-MWD に対してより有益な効果をもたらします。

文献では、PD では患者の呼吸筋力と持久力が低下していることがすでに報告されています 35,36。 以前の研究では、PD患者の肺活量と肺容積の減少が観察されたと報告されており、これはおそらく胸郭内の筋骨格の制限による胸部コンプライアンスの低下と、呼吸筋の調整と筋力の低下によるものと考えられます37、38、39。 肺の拡張、呼吸筋力、胸部の可動性を改善するために、胸部理学療法は PD40、41、42 の治療の重要な部分であると考えられています。 IMT は胸部理学療法の一部であり、PD 患者の呼吸機能障害の治療に使用できます。 IMT は、IS または TIMT を使用して実行できます。 私たちの研究では、両方の技術により MIP と 6-MWD が大幅に改善されました。

本研究では、Hoehn & Yahr ステージ 1 ～ 3 の MIP のベースライン値は、IS 群と TIMT 群でそれぞれ 53.33 cmH2O と 53.78 cmH2O でした。 Dos Santos らによる以前の研究 43 では、PD のさまざまな段階における MIP の平均値が報告されています。 ヘーン・ヤールのステージ 1、ヘーン・ヤールのステージ 2、およびヘーン・ヤールのステージ 3/4 では、それぞれ 59.00 cmH2O、60.95 cmH2O、および 48.85 cmH2O でした。 本研究では、MIP が 30% で毎週 MIP が 5% ずつ進行する IMT に閾値 IMT 装置が使用されました。 しかし、私たちの研究の参加者には既知の肺疾患はありませんでしたが、前屈と後弯姿勢により、ほとんどの患者は PFT 中に制限的な PFT パターンを示します。 Inzelberg et al.3 による以前の研究では、PD 患者の MIP の 15% の耐性を使用し、各セッションで徐々に 5 ～ 10% 増加しました。 Enright らによる別の研究 44 では、2 つのグループで最大努力の 80% と 20% で IMT が実行され、両グループとも対照グループと比較して MIP の改善が報告されました。 Cader et al.22 による研究では、30% MIP で IMT を実施し、毎日 10% ずつ増加させ、MIP の増加を報告しました。 Zhuang 氏と Jia45 氏によると、呼吸筋力トレーニングのプロトコルは研究によって異なります。 本研究の参加者は、MIP の 30% で IMT を快適に実行しました。 したがって、これを開始して毎週 MIP の 5% ずつ抵抗を増やしました。

私たちの知る限り、IMT に IS と TIMT を使用し、PD 患者におけるそれらの効果を比較した研究はありません。 したがって、本研究の結果を他の研究と比較することは困難です。 しかし、以前のいくつかの研究では、呼吸機能に対する IMT の有益な効果が報告されています。 インゼルバーグら。 は、特異的 IMT3 後に PD 患者の持久力と吸気筋強度が改善されたことを報告しました。 Paivaらによる研究。 は、TIMTを使用したIMTがIS46よりも呼吸筋力の改善に効果的であると報告しました。 彼らは、TIMT によるトレーニングの 15 日後と 30 日後に MIP が増加したと報告しました。 同様に、Volianitis ら。 は、TIMT47 を使用した 11 週間の IMT 後の女子ボート競技選手の運動中の MIP とパフォーマンスの改善を報告しました。 彼らによれば、TIMT は臨床アプローチと身体パフォーマンスの向上に効果的な手段であるとのことです。 これらの研究に加えて、他のいくつかの研究でも、吸気筋力の改善における TIMT の有効性が示唆されています 19,48。

本研究では、両グループ (IS および TIMT) の PFT (FVC、FEV1、および PEFR) に有意な改善は観察されませんでした。 この考えられる理由は、運動の種類の特異性である可能性があります。 同じ運動タイプをテストとトレーニングに使用すると、最大のトレーニング効果が得られるという証拠があり、運動タイプの特異性と呼ばれます49。 本研究では、IS と TIMT の両方のデバイスを使用して吸気筋を訓練しました。 したがって、両方のグループのトレーニングは、呼気力を必要とする PFT (FVC、FEV1、および PEFR) ではなく、MIP を改善しました。 Watson らによる系統的レビューとメタ分析によると、IMT は吸気筋力を強化する可能性がありますが、呼気筋力は強化しませんが、呼気筋トレーニングはその逆です。 しかし、Bostanci らの研究のように、最大​​呼気圧力 (MEP) の改善も IMT 後に報告されています 51。 今後の研究では、MIP および MEP に対する IMT および呼気筋トレーニングのトレーニングの特異性を調査する可能性があります。

ゴスリンクら。 らは、呼吸筋における不快感の知覚の減少、運動筋と呼吸筋への血流の再配分、呼吸筋疲労の遅延など、IMT の他の効果を報告しました52。 別の研究では、TIMT を使用した IMT プログラムは、喘息の子供に対する治療的運動と従来の教育からなるプログラムと比較して MIP を改善しました53。 IMT は PD 患者に有益な効果があると報告されているだけでなく、Kuo らの研究でも報告されています。 呼気筋力トレーニングは最大呼気圧力を増加させることも報告されており、呼気筋の筋力が増加したことが示されています54。

本研究では、MIP と 6-MWD の改善において、TIMT は IS よりも優れた結果をもたらしました。 したがって、TIMT デバイスは、PD 患者の IMT よりも IMT に適した選択肢です。 ただし、これらの患者にとって TIMT を理解して使用することが難しい場合、理学療法士は、患者にフィードバックも提供する単純なデバイス (IS) から始める必要があります。 TIMT のメカニズムは圧力ベースの負荷であり、使用原理は固定抵抗圧力に対する吸気であり、これが TIMT と IS で観察された違いを説明している可能性があります。 このプロセスは、四肢の筋肉を強化するために使用される抵抗/重量トレーニングに似ています。 TIMT デバイスを使用すると、吸気筋のレジスタンス トレーニングが行われ、筋力と持久力の向上、筋肉の動作による酸素摂取量の増加、筋肉疲労の軽減など、いくつかの利点が得られます。 これらすべてが機能的なフィットネスを向上させます55、56、57。 対照的に、IS デバイスはボリュームベースのロード デバイスです。 その主な使用原理は TLC レベルまでのインスピレーションですが、そのインスピレーションは抵抗に向けられたものではありません。 その結果、TIMT は IS よりも呼吸筋力の向上に成功し、その結果、機能的フィットネスの増加は小さくなります 58。

本研究では、IS を 6 週間使用すると、MIP と 6-MWD も増加しました。 以前のいくつかの研究では、運動単位の動員の増加により、IS 使用後に吸気筋力が増加することが示されています 59,60。 Ribeiroらによる研究。 IS は、PD61 患者の分時換気量や 1 回換気量の増加など、呼吸パターンのいくつかの変数の即時的かつ一時的なプラスの変化を促進することを示しました。 彼らの研究では、IS により肺と腹部の胸壁区画が増加し、胸壁の一回換気量が大幅に変化しました。 IS は、大量の肺容積の動員を促進し、吸気終了時の肺胞内圧の上昇を引き起こすと報告されています。 この装置では、患者にフィードバックを提供する視覚刺激が生成されます。 これらすべての現象は、IS62、63、64、65 の使用後に呼吸能力の増加をもたらします。 患者が IS を使用して呼吸訓練を行う場合、次のことに注意してください。 彼らは低い呼吸数とともにかなりの一回換気量を動員する必要があり、おそらく吸入/呼気比の増加により筋力が増加します66。

本研究では、6-MWD の平均値は、IS 群と TIMT 群でそれぞれ 264.33 m と 262.11 m でした。 Falvo と Earhart による以前の研究の 1 つでは、平均 6-MWD が 391.6 m であると報告されています。 本研究では、TIMT または IS を伴う 6 週間の IMT により 6-MWD が改善されました。 ゼレンら。 らは同様の結果を提示し、IMT68 後に 6-MWD が 14% 増加する可能性があると報告しました。 他の研究でも、COPD69 および心不全患者における IMT による同様の結果が報告されています 70、71、72。

本研究では、両グループの FVC、FEV1、PEFR に改善は観察されませんでした。 これは、IS と TIMT の両方が PD 患者の肺機能検査を改善できなかったことを意味します。 Shei et al.55 によると、これは、個人の特性やトレーニング要件を考慮せずに、すべての研究参加者に一律に適用される標準化された IMT プロトコルの採用に起因する可能性があります。 彼らは、IMT 治療でより良い結果をもたらす可能性のある 1 つの戦略を提案しています。それは、特定の患者のニーズに合わせてカスタマイズされた個別の戦略を提供することです。 ただし、この個別化された IMT 治療のアプローチが有効であるかどうかを判断するには、さらに質の高いランダム化比較試験が必要です。

本研究には限界がないわけではない。 募集された参加者はホーン・ヤール修正スケールのステージ 1 ～ 3 に属し、ステージ 4 ～ 5 は除外されたため、この研究の結果を進行性 PD の患者に一般化することはできません。なぜなら、この研究の結果は、この後期の段階ではより多くの肺機能障害が観察されることが多いためです。病気。 したがって、今後の研究は病気が進行した段階にある患者に対して実施されるべきであり、その結果は初期段階の患者と比較されるべきである。 また、長期的な追跡調査は行われておらず、観察された改善は短期間であった可能性があり、IS または TIMT トレーニングの中止後に呼吸機能がベースライン レベルに戻る可能性があります。 上記の制限に加えて、参加者を募集する際には、抗パーキンソン病薬の服用歴は考慮されませんでした。 現在の薬の使用が患者の症状の改善に貢献している可能性があります。 本研究では、ATS/ERS ガイドラインに従って MIP は実行されませんでした。 リソースが不足しているため、この研究では MIP、FVC、FEV1、および PEFR のみが測定されました。 ただし、最大随意換気量（MVV）、全肺活量（TLC）、残気量（RV）、閉鎖量、FEF25～75%などのより多くの変数を測定できれば、PDにおけるこれら2つの機器の有効性についてより多くの情報が得られた可能性があります。患者とこれらの機器が病気のプロセスにどのように影響するか。

IS または TIMT による 6 週間の吸気筋トレーニングにより、PD の初期段階の患者の MIP および 6-MWD が改善されました。 この患者集団では、TIMT は IS よりも効果的でした。 IS と TIMT は肺機能検査 (FVC、FEV1、PEFR) の改善を示さなかった。

現在の研究中に使用および/または分析されたデータセットは、合理的な要求に応じて責任著者から入手できます。

パーキンソン病

吸気筋トレーニング

閾値吸気筋トレーナー

インセンティブ肺活量計

最大吸気圧

徒歩6分

強制肺活量

1秒間の努力呼気量

最大呼気流量

肺機能検査

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著者らは、科学研究副学部長を通じて資金提供をしていただいたキング・サウード大学科学研究学部長に感謝の意を表します。 リハビリテーション研究委員長。

この研究は、キング・サウード大学科学研究部長、科学研究副部長から資金提供を受けました。 リハビリテーション研究委員長。

政府理学療法大学、政府脊椎研究所、民間病院、アーメダバード、グジャラート、インド

サイード・ファルヒーン・モハメッド・ユスフ＆アンジャリ・ビセ

サウジアラビア、ダンマーム、イマーム・アブドゥルラフマン・ビン・ファイサル大学応用医科大学理学療法学科

シビリ・ヌフマニ

サウジアラビア、リヤドのキング・サウド大学応用医科学部リハビリテーション科学科リハビリテーション研究部長

アフマド・H・アルガディール＆マスード・カーン

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SFMY と AB は研究を概念化しました。 SN、AHA、MKが監修に携わった。 SFMY と MK が原案を書きました。 SFMY、MK、および SN は、データのキュレーション、分析、および最終草案レビューに関与しました。 著者全員が最終原稿を読んで承認しました。

マスード・カーンへの通信。

著者らは競合する利害関係を宣言していません。

シュプリンガー ネイチャーは、発行された地図および所属機関における管轄権の主張に関して中立を保ちます。

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転載と許可

Mohammed Yusuf、SF、Bhise、A.、Nuhmani、S. 他パーキンソン病患者の肺機能に対するインセンティブスパイロメーターと閾値吸気筋トレーナーの効果: ランダム化試験。 Sci Rep 13、2516 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41598-023-29534-8

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受信日: 2022 年 11 月 2 日

受理日: 2023 年 2 月 6 日

公開日: 2023 年 2 月 13 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-29534-8

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