Αναπνευστική απόκριση κατά τη μέγιστη καρδιοαναπνευστική δοκιμασία κοπώσεως σε ενήλικες ασθενείς με κυστική ίνωση

Abstract

The aim of this study was to explore the role of resting pulmonary function including inspiratory capacity (IC), as predictor of exercise capacity in adult patients with cystic fibrosis (CF) and also to determine ventilatory response to exercise during and after maximal cardiopulmonary exercise testing (CPET). 18 patients with CF (9 male / 9 female, aged 21,1 ± 11y) και 11 healthy subjects (3 male / 8 female, aged 29,2 ± 4,3y) were investigated. Patients and healthy subjects underwent resting pulmonary function testing and symptom-limited treadmill CPET. Forced expiratory volume in first second (FEV1), forced vital capacity (FVC), FEV1/FVC and IC were measured. Breath by breath analysis was used for measuring oxygen consumption (VO2), carbon dioxide production (VCO2), minute ventilation (Ve), tidal volume (Vt), frequency of breathing (fb), inspiratory time (ti). VO2 peak and VO2/t slope at early recovery were estimated. Percentage of predicted FEV1 in patients was 77 ± 33 % vs 104 ± 16 % in healthy subjects (p<0,006) and percentage of IC at rest was 82 ± 36 % in patients vs 116 ± 20 % in healthy (p<0,003). Patient’s ability to increase Vt and Ve was limited in comparison with healthy subjects (from 0,56 to 1,53lt vs 0,57 to 1,88 lt, p<0,013 and 12,57 to 57,2 lt/min, p<0,001 vs 11,3 to 81,7 lt/min respectively).Mean peak oxygen uptake(VO2 peak) in patients was 29,12 ± 7,02 ml/kg/min vs 35,54 ± 7,31 in healthy, p<0,01). In a multivariate stepwise regression analysis, using peak VO2 as the depented variable and the pulmonary function test measurements as indepented variables, the only significant predictor selected was IC (r=0,608, p<0,007). VO2/t slope was also lower in patients (0,59 ± 0,25 vs 0,95 ± 0,18, p<0,0001) and had significant correlation with IC (r=0,859, p<0,0001). In a final stepwise regression analysis including all the indepented variables of the resting pulmonary function tests, the only predictor selected for VO2 peak and VO2/t slope was IC (r2=0,37 for VO2 peak and 0,74 for VO2/t slope). We conclude that in CF patients IC at rest is related to peak oxygen consumption and prolonged oxygen kinetics at early recovery.

Σκοπός της διδακτορικής αυτής διατριβής ήταν η διερεύνηση λειτουργικών παραμέτρων στην ηρεμία με την κινητική του οξυγόνου κατά τη μέγιστη καρδιοαναπνευστική δοκιμασία κοπώσεως (ΚΑΔΚ) και την πρώιμη φάση της ανάκαμψης μετά από ΚΑΔΚ σε ενήλικες ασθενείς με κυστική ίνωση (Κ.Ι.). Παράλληλα η αναλυτική περιγραφή των μεταβολών των παραμέτρων που συνιστούν την αναπνευστική απόκριση στην άσκηση σε ενήλικες ασθενείς με Κ.Ι. έγινε για πρώτη φορά στη βιβλιογραφία. Μελετήθηκαν 18 ασθενείς με κυστική ίνωση (9 άνδρες / 9 γυναίκες, ηλικίας 21,1 ± 11 ετών) και 11 υγιείς μάρτυρες (3 άνδρες / 8 γυναίκες, ηλικίας 29,2 ± 4,3 ετών). Όλοι οι ασθενείς και οι υγιείς μάρτυρες υπεβλήθησαν σε λειτουργικό έλεγχο της αναπνοής και στη συνέχεια σε μέγιστη ΚΑΔΚ σε κυλιόμενο τάπητα. Μετρήθηκαν ο βίαια εκπνεόμενος όγκος το πρώτο δευτερόλεπτο (FEV1), η βίαια εκπνεόμενη ζωτική χωρητικότητα (FVC), ο λόγος Tiffeneau (FEV1/FVC)και η εισπνευστική χωρητικότητα (IC). Επίσης μετρήθηκαν με τη μέθοδο αναπνοή-αναπνοή η κατανάλωση οξυγόνου (VO2) και η παραγωγή διοξειδίου (VCO2), ο κατά λεπτόν αερισμός (Ve), ο αναπνεόμενος όγκος (Vt), η συχνότητα της αναπνοής (fb), ο χρόνος εισπνοής (ti). Υπολογίσθηκαν η μέγιστη κατανάλωση οξυγόνου (VO2 peak) και η κλίση της καμπύλης κατανάλωσης οξυγόνου (VO2/t slope) κατά την πρώιμη φάση της ανάκαμψης. Οι ασθενείς είχαν αποφρακτικό σύνδρομο με FEV1 77 ± 33 % έναντι 104 ± 16 % (p<0,006) και IC ηρεμίας 82 ± 36 % έναντι 116 ± 20 % (p<0,003). Η δυνατότητα αύξησης των Vt και Ve ήταν περιορισμένη σε σύγκριση με τους υγιείς (p<0,013 και p<0,001 αντίστοιχα), η συχνότητα της αναπνοής αυξημένη στην ανάκαμψη και ο χρόνος εισπνοής βραχύτερος (p<0,001 και p<0,004 αντίστοιχα). Η VO2 peak ήταν μικρότερη για τους ασθενείς (29,12 ± 7,02 έναντι 35,54 ± 7,31, p<0,01) και παρουσίασε σημαντική συσχέτιση με την IC ηρεμίας (r=0,608, p<0,007). H κλίση - VO2/t επίσης ήταν μικρότερη για τους ασθενείς (0,59 ± 0,25 έναντι 0,95 ± 0,18, p<0,0001) και είχε επίσης σημαντική συσχέτιση με την IC ηρεμίας (r=0,859, p<0,0001). Η πολυπαραγοντική ανάλυση έδειξε ότι η μόνη ανεξάρτητη μεταβλητή που σχετίζεται με τη μέγιστη κατανάλωση οξυγόνου και την κλίση της καμπύλης κατανάλωσης οξυγόνου ήταν η IC ηρεμίας. Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η εισπνευστική χωρητικότητα στην ηρεμία σε ενήλικες ασθενείς με Κ.Ι. σχετίζεται με την κινητική του οξυγόνου στη μέγιστη ΚΑΔΚ και την πρώιμη ανάκαμψη