Resultaten av den här studien visar att TV var signifikant större i PLB än i QB och att RR var signifikant lägre i PLB än i QB, vilket stöder forskningshypotesen. Dessa resultat överensstämmer med tidigare studier som visar på gynnsamma effekter av PLB jämfört med QB för ökad TV och minskad RR .
Den ökade TV under PLB berodde troligen till stor del på det ökade trycket i extra-thorakala luftvägar och därmed på en minskad andningskostnad på grund av minskat intrinsiskt positivt end-expiratoriskt tryck (PEEP). Många patienter med KOL använder PLB i ett försök att producera extrinskt PEEP för att minska lungornas hyperinflation och dyspné . Den ökade TV som observerades i vår studie kan förklaras av en nyligen genomförd studie som rapporterade att deflation av buken och inflation av bröstkorgen bidrog till ökad tidalvolym i bröstkorgen under PLB . Dyspnépoäng i förhållande till posturala förändringar och andningsmanövrer mättes dock inte i den här studien. En nyligen publicerad rapport visade att PLB saktade ner RR och ökade TV både i vila och under träning hos personer med KOL. Ingen person klagade över dyspné i vila eller under kontrollerad träning vid 60 % av den maximala träningsbelastningen. Däremot ökade dyspnépoängen med PLB hos fyra av de åtta KOL-patienterna. . PLB hade ingen effekt på minutventilation, ökade muskelaktiviteten i bukmusklerna och hade en varierande effekt på dyspné under volitionell träning i den studien. Vissa studier har visat att rekrytering av expiratoriska muskler är förknippad med en försämring av dyspné . Ingen försöksperson hade fått behandling med PLB eller frivilligt använt PLB före denna studie. Ingen patient klagade över någon ökande känsla av dyspné i varje experimentell studie eftersom alla försökspersoner hade en bekantskapsperiod med PLB och antagande av hållning före inskrivning.
Membranet innehåller tre typer av muskelfibrer (typerna I, IIA och IIB/X), och fibertyperna varierar i funktion med åldrande, typ av träning och kronisk andningsbelastning hos patienter med KOL . En förskjutning av membranmuskelfibertypen mot långsamt kopplade, oxidativa typ I-fibrer, som är mer utmattningsresistenta, ökar uthålligheten, medan proteinnedbrytning och en betydande minskning av myosininnehållet minskar den muskulära kraftgenererande kapaciteten . Pulmonell hyperinflation förkortar och plattar ut diafragman, vilket förändrar längden på diafragmamuskelfibrerna samt deras styrka . Samtidigt minskar membranmuskelns kapacitet att generera optimalt tryck på grund av den mekaniska nackdelen i längd-spänningsförhållandet som orsakas av hyperinflation .
Och även om det inte förekom några klagomål på dyspné under lugn andning i den här studien kunde effekten av PLB när det gäller lindring av dyspné inte bestämmas eftersom vi inte samlade in några uppgifter om expiratorisk muskelaktivitet eller dyspnéskalor. Även om gynnsamma förändringar i TV och RR under PLB inte kunde visas för att förklara den positiva effekten när det gäller lindring av dyspné på grund av de begränsade uppgifterna i vår studie, är det troligt att PLB minskar diafragmaaktiviteten och följaktligen kan bidra till att skydda mot trötthet i diafragmamusklerna under ökade ventilationsförhållanden hos patienter med KOL .
Till skillnad från PLB skiljde sig TV och RR inte signifikant åt med sittande ställning. Forskningshypotesen om andningsställning stöddes således inte av resultaten från denna studie. Dessa resultat överensstämmer med en nyligen genomförd studie av Bhatt et al. som inte fann några signifikanta skillnader i FEV1, förhållandet mellan forcerad expiratorisk volym och forcerad vitalkapacitet (FEV1/FVC), maximalt inspiratoriskt tryck (MIP), maximalt expiratoriskt tryck (MEP), diafragmatiska rörelser under tidalandning eller forcerad andning i sittande eller liggande läge eller sittande framåtböjd med händerna stödda på knäna (tripodposition) hos patienter med KOL. Kera och Maruyama rapporterade att TV inte förändrades signifikant beroende på sittande positioner hos 15 unga vuxna män.
Ställning kan påverka graden av begränsning av expiratoriskt tidvattenflöde enligt förändringar i funktionell restkapacitet (FRC) . Nyligen genomförda studier beskrev att sänkta sittställningar minskar TV, FVC, FEV1 och det maximala expiratoriska flödet jämfört med upprättstående ställningar . En annan nyligen genomförd studie rapporterade att effekten av posturala förändringar på bröstväggens andningsrörelser inte hade behandlats specifikt, och rapporterade att förändringar i ett enda plan i sittande hållning förändrade den tredimensionella bröstkorgskonfigurationen och bröstväggens kinematik hos sju friska försökspersoner under andning samtidigt som de bibehöll en konstant andningsfunktion .
Patienter med allvarlig KOL lutar sig ofta framåt, och stödjer sina armar. En position där armbågarna stöds på ett bord ökade ventilationskapaciteten signifikant hos fyra friska män, och denna effekt kan vara nyttig information för KOL-patienter, vars membran är tillplattade och ineffektiva, eftersom sådana patienter är mer beroende av de inspiratoriska musklerna i bröstkorgen . Däremot försämrade stagning av armarna funktionen hos de inspiratoriska musklerna och minskade stabiliteten i bröstkorgen hos sex normala personer, och dessa negativa effekter kunde inte förklara den förbättrade kapaciteten att upprätthålla hyperpné när armarna är stagade .
Då den muskulära kraftgenererande kapaciteten hos diafragman är nedsatt vid KOL och effekterna av armbågsstagning har skiljt sig åt mellan de tidigare studierna, fokuserade vi i den här studien på förändringar av inspiratorisk accessorisk muskelaktivitet som är relaterad till förändringar av hållningen med eller utan armbågsstagning för att identifiera hållningseffekter.
Och även om både WAS- och WAHS-hållningen, som kännetecknas av att bålen lutar sig framåt, kan öka det intraabdominella trycket och minska diafragmatiska exkursionen mot bukhålan under inspirationen, intar många KOL-patienter en sittande hållning med bålen lutande framåt under förhållanden med ökande dyspnékänsla , och atletiska löpare står med bålen framåtlutad, lutande med händerna på knäna efter att ha avslutat lopp för att minska det ventilationsmässiga behovet. Många forskare skulle vilja identifiera sittande positioner som kan hjälpa diafragmafunktionen.
TV och RR skiljde sig inte signifikant åt i förhållande till sittande position i den här studien. Vi hade inga uppgifter om inspiratorisk duty cycle eller FRC enligt olika sittställning; våra resultat ger därför inte fullständig information om posturala förändringar i lungvolymer.
Muskelaktiviteterna i SM och SCM hos PLB var signifikant större än hos QB i den här studien. Det faktum att SM och SCM fäster mellan halsryggen och de två övre revbenen ökade muskelaktiviteten i dessa muskler under inspiration hos patienter med KOL kan tolkas som ett försök att öka intrathoraxvolymen genom att höja de övre revbenen och bröstbenet . Ökad SCM-aktivitet i PLB jämfört med QB stämmer överens med resultaten från en tidigare studie som visar på ökad inspiratorisk bröstkorgsexpansion och rekrytering av respiratoriska accessoriska muskler och minskad membranrekrytering under inspiration av PLB jämfört med tidal andning .
I den här studien var muskelaktiviteterna i SM och SCM i framåtlutad position, både WAHS och WAS, större än i NP, även om den ökade muskelaktiviteten i SM i WAS jämfört med NP inte nådde statistisk signifikans. Flera mekanismer kan förklara dessa resultat. För det första är det möjligt att den ökade aktiviteten hos SM och SCM övervann den begränsade nedåtriktade rörelsen av diafragman. Den framåtlutade positionen resulterar i ett ökat intraabdominalt tryck genom att revbenen närmar sig bäckenet, vilket gör det svårt för diafragman att sjunka ned kaudalt under inspiration . En andra möjlighet är att muskelverkan omvänds av den stabiliserande kraften från handen på ansiktet vid WAHS och från underarmen på låret vid WAS. När händerna eller underarmarna stabiliseras kan bröstbenet, nyckelbenet och bröstkorgen dras uppåt av SM och SCM.
I den här studien uppvisade PM den största muskelaktiviteten i WAS, följt av WAHS, och den lägsta PM-aktiviteten observerades i NP. Dessa resultat kan förklaras av omvänd muskelkontraktion. När det distala limb-segmentet är stabiliserat kan det proximala limb-segmentet mobiliseras. Minskad aktivitet hos PM i WAHS, jämfört med WAS, kan bero på ökad SM- och SCM-aktivitet i WAHS. Muskelaktiviteten hos de stora andningsmusklerna, inklusive diafragma och interkostala muskler, mättes dock inte, så effekterna av förändringar i aktiviteten hos accessoriska muskler under olika andningsmanövrer och av olika positioner på de stora musklernas aktivitet kunde inte bestämmas i den här studien. Dessutom förblir effekterna av andningsmanövrer och sittställningar på lungfunktionen hos patienter med KOL oklara på grund av begränsningar i mätningen av lungvolym och dyspné enligt andningsmanövrer och sittställningar. Det krävs ytterligare studier för att mäta de viktigaste andningsmusklerna, inklusive undersökning av olika aktiviteter och tillstånd av ventilationsinsufficiens, med hjälp av olika lungparametrar och dyspnéskalor.