本研究の結果、QBよりPLBでTVが有意に大きく、RRはQBよりPLBで有意に低く、研究仮説が支持されることとなった。 これらの結果は、QBと比較してPLBがTVを増加させRRを減少させる有益な効果を示す先行研究と一致している。
PLB中のTVの増加は、おそらく胸部外気道の圧力が上昇し、その結果、固有呼気終末陽圧（PEEP）が減少して呼吸コストが減少したことが主な原因であったと考えられる。 COPD患者の多くは、肺の過膨張と呼吸困難を軽減するために、外因性PEEPを発生させる目的でPLBを使用している。 我々の研究で観察されたTVの増加は、腹部の収縮と胸郭の膨張がPLB中の胸壁の潮容積の増加に寄与すると報告した最近の研究によって説明できるかもしれない． しかし，本研究では姿勢変化や呼吸操作に関連した呼吸困難のスコアは測定していない． 最近の報告では、COPD患者においてPLBは安静時、運動時ともにRRを低下させ、TVを増加させることが示された。安静時および最大運動負荷の60%でコントロールした運動時に呼吸困難を訴えた被験者はいなかった。 しかし、8名のCOPD患者のうち4名では、PLBによって呼吸困難のスコアが上昇した。 . PLBは分換気量に影響を与えず、腹筋の筋活動を増加させ、自発的な運動中の呼吸困難に対する効果はさまざまであった。 いくつかの研究では、呼気筋のリクルートメントが呼吸困難の悪化と関連することが指摘されている. この研究以前にPLBによる治療を受けていた被験者やPLBを自発的に使用した被験者はいなかった。
横隔膜には3種類の筋繊維（I型、IIA型、IIB/X型）があり、加齢、運動の種類、COPD患者の慢性呼吸負荷によって繊維の種類は機能的に変化している． 横隔膜の筋線維型が、疲労に強い遅筋の酸化性I型線維にシフトすると持久力が向上するが、タンパク質の分解とミオシン量の著しい減少が筋力生成能力を低下させる … 肺の過膨張は横隔膜を短縮・扁平化させ、横隔膜筋繊維の長さとその強度を変化させる。 それに伴い、横隔膜筋の最適な圧力を発生させる能力は、過膨張による長さと張力の関係における機械的不利のために減少する。
この研究では、静かな呼吸時の呼吸困難の訴えはなかったが、呼気筋活動や呼吸困難の尺度に関するデータを収集しなかったため、呼吸困難の緩和という点でのPLBの効果は決定することができなかった。 本研究ではデータが限られているため、PLB中のTVとRRの好ましい変化が呼吸困難の緩和におけるプラスの効果を説明することはできなかったが、PLBは横隔膜の活動を低下させ、結果としてCOPD患者における換気量増加時の横隔膜筋の疲労から保護するのに役立つ可能性がある.
一方、PLBと比較してTVとRRは座位に有意差がなかった. したがって、呼吸姿勢に関する研究仮説は、本研究の結果では支持されなかった。 これらの結果は、Bhattらによる最近の研究と一致している。彼らは、COPD患者のFEV1、強制呼気量と強制生命維持能力の比（FEV1/FVC）、最大吸気圧（MIP）、最大呼気圧（MEP）、潮呼吸時の横隔膜運動、強制呼吸に、座位や仰臥位、前傾して手を膝で支えて座る（三脚座）姿勢では有意差がないことを明らかにした。 KeraとMaruyamaは、15人の若年成人男性において、座位によってTVは有意に変化しなかったと報告した。
姿勢は、機能的残存能力（FRC）の変化に応じて呼気潮流に対する制限の程度に影響を与えることができる。 最近の研究では、うつぶせの座位は直立の座位と比較して、TV、FVC、FEV1、およびピーク呼気流量を減少させることが報告されている. 別の最近の研究では、胸壁の呼吸運動に対する姿勢の変化の影響は特に取り上げられていなかったと報告し、座位姿勢の一面変化により、呼吸機能を一定に保ちながら呼吸中の健常者7人の胸郭の三次元配置と胸壁運動が変化したと報告した.
重度のCOPD患者は頻繁に腕を組んで前傾姿勢をとる. この効果は、横隔膜が扁平で効果のないCOPD患者にとっては、胸郭の吸気筋への依存度が高いため、有益な情報となり得る。 一方、健常者6名では腕を矯正することで吸気筋の機能が低下し、胸郭の安定性が低下した。これらの悪影響は、腕を矯正した場合の過呼吸持続能力の向上を説明できなかった。
COPDでは横隔膜の筋力生成能力が低下しており、肘矯正の効果は過去の研究により異なっているため、本研究では姿勢による影響を明らかにすべく、肘矯正をした場合としなかった場合の姿勢変化に伴う吸気副筋活性の変化を中心に検討した。
体幹を前傾させるWAS姿勢とWAHS姿勢は、吸気時の腹腔内圧の上昇と横隔膜の腹腔内への収縮を抑制する可能性があるが、COPD患者の多くは呼吸困難感が増すと体幹を前傾させた座位姿勢をとり、また陸上ランナーは完走後に呼吸負荷を軽減するために体幹を前傾させて膝上に手を置いて立ち上がるなど、姿勢によって呼吸負荷が変化する。 この研究では、横隔膜機能を補助するような座位姿勢を明らかにしたいと考えている研究者が多い。
この研究では、TVとRRは座位との関連で有意な差はなかった。 本研究では、座位姿勢の違いによる吸気デューティサイクルやFRCに関するデータがなかったため、肺活量の姿勢変化に関する完全な情報は得られなかった。
本研究では、PLBのSMとSCMの筋活動はQBの筋活動より有意に大きかった。 SMとSCMは頸椎と上2本の肋骨の間に付着しているため、COPD患者の吸気時にこれらの筋の筋活動が増加するということは、肋骨上部と胸骨を上昇させることで胸腔内容積を増加させようとしていると解釈できる …。 QBと比較してPLBでSCMの活動が増加したことは、潮間呼吸と比較してPLBの吸気時に吸気胸郭の拡張と呼吸補助筋の勧誘が増加し、横隔膜の勧誘が減少したという以前の研究結果と一致する。
本研究では、WAHSとWASともに前傾姿勢でのSMとSCMの筋活動はNPでのそれよりも大きかったが、NPに対するWASでのSMの筋活動増加量は統計的有意に達することができなかった。 これらの結果はいくつかのメカニズムで説明できるかもしれない。 まず、SMとSCMの筋活動の増加が、横隔膜の下方への動きの制限に打ち勝った可能性がある。 前傾姿勢では、肋骨が骨盤に密着するため腹腔内圧が上昇し、吸気時に横隔膜が尾側に下降することが困難になる。 もう一つは、WAHSでは手が顔面に、WASでは前腕が大腿部に安定する力によって、筋肉の働きが逆転する可能性である。 この研究では、PMの筋活動はWASで最も高く、次いでWAHSであり、NPでは最も低いことが示された。 これらの結果は，筋収縮の逆転によって説明できるかもしれない。 遠位の肢節が安定すると、近位の肢節を動かすことができる。 WAHSのPMの活動がWASのそれに比べて低下しているのは、WAHSではSMとSCMの活動が増加していることに起因すると思われる。 しかし、横隔膜や肋間筋などの呼吸の主要筋の筋活動は測定されていないため、異なる呼吸操作や様々な体位における付属筋の活動の変化が主要筋活動に及ぼす影響については、本研究では明らかにできなかった。 さらに、呼吸操作や座位姿勢による肺活量や呼吸困難の測定に限界があるため、COPD患者の肺機能に対する呼吸操作や座位姿勢の影響は不明なままである。 様々な活動や換気不全の状態の検討を含め、呼吸の主要筋を測定し、様々な肺パラメータや呼吸困難の尺度を用いたさらなる研究が必要である
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