Ovlivnění poruch dýchání pomocí tréninku dýchacích svalů

Respiratory Muscle Training in Patients with Breathing Disorders

A respiratory muscle weakness is typical for different types of diseases – not only for respiratory but also for some neurological diseases. It is necessary to assess strength and endurance of respiratory muscles by using a complex examination. Furthermore, it is important to choose appropriate therapy accordingly to the examination findings. We can use techniques of respiratory physiotherapy, which include respiratory muscle training. Devices like Threshold inspiratory muscle trainer (IMT) and Threshold positive expiratory pressure (PEP) can be used for increasing respiratory muscle strength and endurance in that training.

Key words:
respiratory muscle training, Threshold IMT, Threshold PEP

Autoři: K. Neumannová; J. Zatloukal
Působiště autorů: Katedra fyzioterapie, Fakulta tělesné kultury UP, Olomouc vedoucí katedry prof. MUDr. J. Opavský, CSc.
Vyšlo v časopise: Rehabil. fyz. Lék., 18, 2011, No. 4, pp. 188-192.
Kategorie: Původní práce

Souhrn

Oslabení dýchacích svalů provází různá onemocnění. Můžeme se s ním setkat nejen u onemocnění dýchacího systému, ale i u některých neurologických onemocnění. V rámci komplexní péče je důležité cíleně dýchací svaly vyšetřit, zhodnotit jejich sílu a vytrvalost a na podkladě výsledků vyšetření zvolit terapii pro minimalizaci či eliminaci zjištěné poruchy. Jednou z možností terapie je využití technik dechové rehabilitace, včetně tréninku dýchacích svalů. Pro zvýšení svalové síly a vytrvalosti dýchacích svalů je možné použít dechové pomůcky Threshold inspiratory muscle trainer (IMT) a Threshold positive expiratory pressure (PEP).

Klíčová slova:
trénink dýchacích svalů, Threshold IMT, Threshold PEP

1. ÚVOD

Dýchání je jednou ze základních životních funkcí nezbytných pro život. Dechový pohyb je uskutečňován dýchacími svaly. Oslabení dýchacích svalů s sebou přináší celou řadu komplikací a často dochází také ke snížení kvality života takto nemocných. Dýchání je u zdravého i nemocného organismu regulováno s cílem zachování dostatečné výměny plynů na alveolokapilární membráně (11). Kontrola dýchání pomocí centrálně uložených center (3) je možná nejen mimovolní, ale i volní regulací, a proto můžeme využívat volní aktivace pro terapii poruch dýchání a ovlivnit tak konečný výstup na efektorech, tzn. na dýchacích svalech.

Snahou lékařů i fyzioterapeutů by mělo být stanovení optimálního postupu léčby, která povede ke zvýšení síly dýchacích svalů a eliminaci či minimalizaci komplikací spojených s jejich oslabením.

2. PŘEHLED POZNATKŮ

2.1 Funkce dýchacích svalů

Dýchací svaly se podílejí nejen na dýchání, ale jako součást pohybového systému plní i další funkce – zapojují se při pohybech např. ramenního pletence, páteře, plní funkci posturální (např. bránice), neméně důležitá je i složka stabilizační (např. mm. scaleni, které přispívají ke stabilizaci krční páteře). Je důležité si uvědomit provázanost dýchacího a pohybového systému vzhledem k většímu počtu funkcí dýchacích svalů. Proto dýchací svaly, jako ostatní příčně pruhované svaly, můžeme ovlivnit pomocí různých fyzioterapeutických postupů (např. dechová rehabilitace, proprioceptivní nervosvalová facilitace, Vojtova metoda reflexní lokomoce). Tyto postupy a metody je možné využít jako součást komplexní léčby u poruch dýchání různé etiologie (např. onemocnění dýchacího systému, neurologická onemocnění, poúrazové a pooperační stavy v oblasti hrudní dutiny, onemocnění pohybového systému).

Při oslabení nádechových svalů se může u nemocných vyskytnout dušnost, únava, snížení celkové kondice a hypoventilace. Při oslabení výdechových svalů se mohou vyskytnout nejen problémy s expektorací (často spojené s retencí bronchiálního sekretu), ale také problémy s řečí (16). Je-li porušena souhra nádechu a výdechu, mohou se vyskytovat také poruchy polykání. Pokud je porušena posturální funkce dýchacích svalů, mohou se u nemocných vyskytovat poruchy pohybového systému spojené s dysfunkcí hlubokého stabilizačního systému páteře (10).

2.2. Vyšetření dýchání a dýchacích svalů

Mezi základní vyšetřovací metody patří spirometrické vyšetření se zhodnocením statických a dynamických ventilačních parametrů. Pro další podrobnější nálezy o dýchání může být využita celá řada rozšířených vyšetřovacích metod, jako například celotělová pletysmografie, skiagram hrudníku a spiroergometrie. Tato vyšetření ale většinou provádějí lékaři v laboratořích funkčního vyšetřování. Pro zhodnocení saturace hemoglobinu kyslíkem využíváme nejčastěji pulzní oxymetrii pomocí prstového oxymetru, kterou je vhodné sledovat i při rehabilitaci zejména u závažnějších poruch dýchání (7).

Fyzioterapeuti pro zhodnocení dýchacích pohybů využívají aspekčního a palpačního vyšetření dýchání (2, 10). Dechové pohyby je možné hodnotit pomocí obvodových parametrů hrudníku přes mesosternale a xiphosternale (2). Při tomto vyšetření je zaznamenán rozdíl mezi maximálním nádechem a výdechem, který určuje rozvíjení hrudníku přes mezosternale a xiphosternale. Hodnoty rozdílu menší než 2,5 cm svědčí pro snížené rozvíjení hrudníku. Pro zjištění aktivity dýchacích svalů během dýchání můžeme využít povrchové polyelektromyografické vyšetření (7).

Pro zhodnocení síly dýchacích svalů se využívá vyšetření maximálních inspiračních a exspiračních ústních tlaků (2, 6, 12), které patří mezi nejčastěji používané neinvazivní vyšetření síly dýchacích svalů. Testování maximálních inspiračních a exspiračních ústních tlaků se využívá nejen ke zjištění svalové síly dýchacích svalů u řady onemocnění (chronická obstrukční plicní nemoc, průduškové astma, cystická fibróza, roztroušená mozkomíšní skleróza atd.), u pacientů při odpojení z umělé plicní ventilace, před plánovaným operačním zákrokem, ale také pro stanovení velikosti odporu při dýchání s využitím dechových pomůcek a k posouzení efektu léčby. Maximální inspirační a exspirační tlaky (PImax, PEmax) bývají často snížené u plicní hyperinflace a u onemocnění a stavů spojených s únavou dýchacích svalů (7).

2.3. Kinezioterapie při oslabení dýchacích svalů

Pokud se při vyšetření prokáže snížení svalové síly dýchacích svalů, je možné v rámci komplexní léčby využít různé fyzioterapeutické postupy k ovlivnění svalové síly a k aktivaci dýchacích svalů (tab. 1).

**Tab. 1. Fyzioterapeutické postupy užívané v rámci plicní rehabilitace (10, 13, 15).**

2.4. Trénink dýchacích svalů

Trénink dýchacích svalů (respiratory muscle training) je podle American College of Chest Physicians (ACCP) a American Association of Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation (AACVPR) součástí technik plicní rehabilitace a bývá nejčastěji používán u pacientů s oslabením dýchacích svalů a dušností (14). Při tréninku dýchacích svalů musí být dodržovány zásady preskripce tréninku tak, jako při tréninku jiných příčně pruhovaných svalů. Důležité je určení intenzity, délky a druhu cvičení, které bude zaměřené na trénink dýchacích svalů (13). Trénink může být silový, vytrvalostní anebo zaměřený na zlepšení zapojení dýchacích svalů do nádechu a výdechu (s nácvikem správného poměru délky nádechu a výdechu).

V tabulce 2 jsou uvedeny výsledky studií, které se zabývaly inspiračním (IMT) a exspiračním (EMT) svalovým tréninkem u nemocných s poruchami dýchání.

**Tab. 2. Trénink dýchacích svalů u nemocných s poruchami dýchání – výsledky studií.**

2.5. Dechové pomůcky Threshold inspiratory muscle trainer a Threshold positive expiratory pressure

Jednou z možností pro cílený trénink dýchacích svalů je využití Threshold inspiratory muscle trainer (IMT) a Threshold positive expiratory pressure (PEP). Jedná se o dechové pomůcky, které lze využít pro dýchání proti odporu buď během nádechu nebo výdechu. Výhodou těchto pomůcek je možnost jejich využití v jakékoli poloze a možnost kombinace s ostatními technikami plicní rehabilitace (drenážní techniky, techniky k usnadnění expektorace, dechová gymnastika atd.). Praktický nácvik dýchání s využitím dechových pomůcek Threshold PEP a Threshold IMT však vyžaduje dostatečné znalosti fyzioterapeutů nejen o problematice poruch dýchání, ale také o základních postupech, které se pro ovlivnění dýchání s těmito dechovými pomůckami používají. Pro terapii tyto dechové pomůcky může pacientům předepsat alergolog, pediatr nebo pneumolog.

Na dechových pomůckách je možné nastavit velikost odporu dle zjištěné maximální hodnoty nádechového (PImax) nebo výdechového (PEmax) ústního či nosního tlaku. Většinou se tato hodnota nastavuje na 30 % maximálního nádechového, resp. výdechového ústního tlaku. Po nastavení odporu fyzioterapeut kontroluje, zda pacient zvládne správně dýchat přes dechovou pomůcku s nastaveným odporem (zachování poměru délky nádechu a výdechu, udržení nastavené polohy těla, správný dechový stereotyp atd.). Pokud to pacient nezvládá, sníží fyzioterapeut odpor na dechové pomůcce na takovou hodnotu, při které je pacient schopen dodržet podmínky korigované pozice a správného stereotypu dýchání. Pokud pacient subjektivně netoleruje nastavený odpor (vyskytne se např. pocit tlaku v hlavě, pocit těžkého dechu, dušnost), je také možné odpor snížit. Pokud nemá fyzioterapeut od lékaře k dispozici hodnoty maximálních nádechových a výdechových ústních tlaků, nastavuje odpor dle subjektivního maxima pacienta a dle hodnocení techniky dýchání s touto pomůckou.

Pro inspirační svalový trénink se používá Threshold IMT. Cílem dýchání s touto pomůckou je zlepšení kondice, zvýšení svalové síly a vytrvalosti nádechových svalů. Při praktickém provádění po nastavení příslušného odporu pacient dýchá ústy přes dechovou pomůcku Threshold IMT. Pacient má na nose nasazený nosní klip. Nádech je proti odporu, ale není maximální, výdech je delší než nádech. Celková doba cvičení je vždy stanovena dle cíle cvičení a aktuálního zdravotního stavu obvykle během prvního týdne 10-15 minut. Postupně se celková doba prodlužuje až na 30 minut (obr. 1).

**Obr. 1. Dýchání s dechovou pomůckou Threshold IMT v sedu s oporou o horní končetiny.**

Exspirační svalový trénink vede ke zvýšení síly výdechových svalů a je možné jej využít i pro nácvik efektivní expektorace. Pro EMT lze použít dechovou pomůcku Threshold PEP. Výchozí tlak na pomůcce obvykle nastavujeme na 30 % naměřeného maximálního výdechového ústního či nosního tlaku (PEmax) dle cíle terapie. Při praktickém provádění po nastavení příslušného odporu pacient vydechuje ústy přes tuto dechovou pomůcku. Z naší klinické praxe se nám osvědčilo při dýchání s dechovou pomůckou Threshold PEP preferovat nádech nosem. U pacientů proto nepoužíváme nosní klip, pokud je pacient schopen vydechovat pouze ústy přes Threshold PEP, aniž by vydechoval i nosem. Pokud to pacient nezvládá, používáme i u Threshold PEP nosní klip. I při dýchání s touto pomůckou není nádech maximální, výdech je delší než nádech a je proti nastavenému odporu. Celková doba cvičení je vždy stanovena individuálně dle cíle cvičení a aktuálního zdravotního stavu, ale nepřesahuje v prvním týdnu 15 minut v jednom sezení (obr. 2). Délku terapie můžeme zvyšovat do 30 minut. Při používání této pomůcky k usnadnění mobility sekretu v dýchacích cestách je možno ji používat několikrát denně a pro efektivní expektoraci kombinovat s dalšími technikami pro usnadnění expektorace.

**Obr. 2. Dýchání s dechovou pomůckou Threshold PEP vleže na boku.**

Pacient nesmí dýchání s pomůckami Threshold IMT a Threshold PEP vnímat jako vyčerpávající, nepříjemné, během dýchání by se neměly vyskytovat patologické souhyby (např. nadměrná elevace ramenních pletenců během nádechu, kyfotizace páteře během výdechu apod.). V prvním týdnu terapie s těmito pomůckami je vhodné vložit pauzu přibližně jednu minutu po 5-10 provedených deších dle aktuálních schopností pacienta. Výše uvedenou délku terapie a počet opakování je možné měnit. Terapii stanovujeme individuálně dle aktuálního zdravotního stavu a typu onemocnění. Pokud nemocný není schopen obemknout rty náustek a toto obemknutí udržet během dýchání, můžeme místo náústku použít obličejovou masku (obr. 3). Při terapii s těmito pomůckami doporučujeme nemocným ve vložených pauzách doplňovat dostatečné množství tekutin k eliminaci pocitu sucha v ústech.

**Obr. 3. Threshold PEP s obličejovou maskou.**

3. ZÁVĚR

Protože se v klinické praxi setkáváme nejen s oslabením nádechových nebo výdechových svalů u pacientů s onemocněním dýchacího systému, ale také u ostatních onemocnění – roztroušená mozkomíšní skleróza, transverzální míšní léze, nervosvalová onemocnění atd., je velmi důležité zvolit vhodnou terapii pro zvýšení svalové síly dýchacích svalů a jejich zapojení do dechového cyklu. Po podrobném vyšetření lze pro terapii využít také dechové pomůcky Threshold IMT a Threshold PEP, které pacient může po zácviku s fyzioterapeutem využívat pro autoterapii. Cílem aktivace a posilování dýchacích svalů je předejít komplikacím, které oslabení dýchacích svalů přináší, a předcházet tak zhoršení celkového zdravotního stavu a snížení kvality života nemocných s poruchami dýchání.

Mgr. Kateřina Neumannová, Ph.D.

Katedra fyzioterapie, Fakulta tělesné kultury UP

tř. Míru 115

771 11 Olomouc

e-mail: BurianovaKaterina@seznam.cz

Zdroje

1. BECKERMAN, M., MAGADLE, R., WEINER, M., WEINER, P.: The effects of 1 year of specific inspiratory muscle training in patients with COPD. Chest, roč. 128, 2005, č. 5, s. 3177-3182.

2. CAHALIN, L. P.: Pulmonary evaluation. In: DeTurk W. E. & Cahalin L. P. (eds.): Cardiovaskular and pulmonary physical therapy. New York, McGraw-Hill, 2004.

3. CARUANA-MONTALDO, B., GLEESON, K., ZWILLICH, C. W.: The control of breathing in practice. Chest, roč. 117, 2000, č. 1, s. 205–225.

4. ENRIGHT, S., CHATHAM, K., IONESCU, A. A., UNNITHAN, V. B., SHALE, D. J.: Inspiratory nuscle training improves lung function and exercise capacity in adults with cystic fibrosis. Chest, roč. 126, 2004, č. 2, s. 405-411.

5. GOSSELINK, R., KOVACS, L., KETELAER, P., CARTON, H., DECRAMER, M.: Respiratory muscle weakness and respiratory muscle training in severely disabled multiple sclerosis patients. Arch. Phys. Med. Rehabil., roč. 81, 2000, č. 6, s. 747-751.

6. Harik-Khan, R. I., Wise, R. A., Fozard, J. l.: Determinants of maximal inspiratory pressure. The Baltimore Longitudinal Study of Aging. Am. J. Respir. Crit. Care Med., roč. 158, 1998, č. 5, s. 1459-1464.

7. KANDUS, J., SATINSKÁ, J.: Stručný průvodce lékaře po plicních funkcích. Brno, Institut pro další vzdělávání pracovníků ve zdravotnictví, 2001.

8. KLEFBECK, B., NEDJAD, J. H.: Effect of inspiratory muscle training in patients with multiple sclerosis. Arch. Phys. Med. Rehabil., roč. 84, 2003, č. 7, s. 994-999.

9. KOESSLER, W., WANKE, T., WINKLER, G., NADER, A., TOIJFL, K., KURZ, H., ZWICK, H.: Two years experience with inspiratory muscle training in patient with neuromuscular disorders. Chest, roč. 120, 2001, č. 3, s. 765-769.

10. LEWIT, K.: Manipulační léčba v myoskeletální medicíně (5^th ed.). Praha, Sdělovací technika, 2003.

11. PALEČEK, F.: Patofyziologie dýchání. Praha, Karolinum, 2001.

12. PAlen, V., Rea, T. D., Manolio, T. A., Lumley, T., Newman, A. B., Tracy, R. P., Enright, P. L., Psaty, B. M.: Respiratory muscle strength and the risk of incident cardiovascular events. Thorax, roč. 59, 2004, č. 12, s. 1063-1067.

13. PRYOR, J. A., PRASAD, S. A.: Physiotherapy for respiratory and cardiac problems. Edinburgh, Churchill Livingstone, 2002.

14. ROCHESTER, C. L.: Exercise training in chronic obstructive pulmonary disease. J Rehabil. Res. Dev., roč. 40, 2003, č. 5, s. 59-80.

15. SMOLÍKOVÁ, L., MÁČEK, M.: Respirační fyzioterapie a plicní rehabilitace. Brno, Národní centrum ošetřovatelství a nelékařských zdravotnických oborů, 2010.

16. TROOSTERS, T., PITTA, F., DECRAMER.: Respiratory muscle assessment in pulmonary rehabilitation. In: Dooner C. F., Ambrosiino N., Goldstein R. (eds.): Pulmonary rehabiliation. New York, Edward Arnold, 2005, s. 69-79.

17. VAN HOUTE, S., VANLANDEWIJCK, Y., GOSSELINK, R.: Respiratory muscle training in persons with spinal cord injury: A systematic review. Respiratory Medicine, roč. 100, 2006, č. 11, s. 1886-1895.

18. WEINER, P., MAGADLE, R., BECKERMAN, M., WEINER, M., BERAR-YANAY, N.: Specific expiratory muscle training in COPD. Chest, roč. 124, 2003, č. 2, s. 468-473.

19. WEINER, P., MAGADLE, R., MASSARWA, F., BECKERMAN, M., BERAR-YANAY, N.: Influence of gender and inspiratory muscle training on the perception of dyspnea in patiens with asthma. Chest, roč. 122, 2002, č. 1, s. 197-201.