This copy is for personal use only - distribution prohibited.

Transkrypt

1 ARTYKU ORYGINALNY / ORIGINAL ARTICLE Zaanga owanie Autorów A Przygotowanie projektu badawczego B Zbieranie danych C Analiza statystyczna D Interpretacja danych E Przygotowanie manuskryptu F Opracowanie piœmiennictwa G Pozyskanie funduszy Author s Contribution A Study Design B Data Collection C Statistical Analysis D Data Interpretation E Manuscript Preparation F Literature Search G Funds Collection Word count: 4075 Tables: 6 Figures: 0 References: 14 Adres do korespondencji / Address for correspondence El bieta Niedba³a Æmielów, ul. Zielona 3 tel.: , elznie@op.pl Otrzymano / Received r. Zaakceptowano / Accepted r. El bieta Niedba³a (A,B,C,D,E,F) Szpital Powiatowy, Ostrowiec Œwiêtokrzyski Distinct Hospital, Ostrowiec Œwiêtokrzyski POZIOM WYBRANYCH WSKAZNIKÓW ANTROPOMETRYCZNYCH I SPIROMETRYCZNYCH U DZIECI ZE SKOLIOZ I STOPNIA VALUES OF ANTHROPOMETRIC AND SPIROMETRIC INDICES IN CHILDREN WITH LOW GRADE SCOLIOSIS S³owa kluczowe: uk³ad oddechowy, spirometria, skolioza, wskaÿniki antropometryczne Key wards: respiratory system, spirometry, scoliosis, anthropometric measurements Streszczenie Wstêp. Skolioza to boczne skrzywienie krêgos³upa, które zaburza statykê i symetriê cia³a. Powstaje najczêœciej w zespole wad postawy u dzieci z os³abionym, wiotkim uk³adem wiêzad³owo-miêœniowym. Wraz z rozwojem skoliozy, deformacje krêgos³upa powoduj¹ zmiany w budowie i ruchomoœci klatki piersiowej. Tu³ów przesuwa siê w kierunku wypuk³oœci skrzywienia, wp³ywaj¹c na ustawienie eber i czynnoœæ miêœni oddechowych. Zmniejsza siê pojemnoœæ klatki piersiowej i zaburzona zostaje prawid³owa wentylacja p³uc. Obni enie wartoœci wskaÿników wentylacyjnych jest proporcjonalne do wzrostu stopnia skrzywienia krêgos³upa. Niniejsza praca ma na celu ocenê wybranych wskaÿników antropometrycznych i spirometrycznych w skoliozie I stopnia u dziewcz¹t i ch³opców w wieku szkolnym. Materia³ i metody. Badania dotyczy³y 15-osobowej grupy dziewcz¹t i 15-osobowej grupy ch³opców w wieku lat, uczêszczaj¹cych na zajêcia korekcyjno-rehabilitacyjne. Obejmowa³y swym zakresem pomiary antropometryczne i spirometryczne. Pomiary antropometryczne: wzrost, waga, rozmach klatki piersiowej, jej ruchomoœæ i obwody, wskaÿnik Pigneta i wskaÿnik Marty, rozrost klatki piersiowej. Badanie spirometryczne: spirometria, przep³yw objêtoœci, maksymalna wentylacja oddechowa. Wyniki. W pomiarach antropometrycznych ch³opcy osi¹gnêli wy sze wartoœci wzrostu, masy i obwodów klatki piersiowej (wdechowego, spoczynkowego i wydechowego). WskaŸnik ruchomoœci klatki piersiowej by³ wy szy u dziewcz¹t.vc, FEV1 i FVCEX i FVCIN, by³y ni sze od nale nych; MVV, MFF50 PEF przekroczy³y wartoœæ nale n¹. Wnioski. Ni sze wartoœci FEV1 i wy sze wartoœci MEF50 sugeruj¹ obni enie si³y mm. oddechowych i koreluj¹ z antropometrycznymi wskaÿnikami ruchomoœci kl. piersiowej i jej rozmachem. Wysokie wartoœci MVV sugeruj¹ udzia³ mm. pomocniczych obrêczy barkowej. Summary Medycyna Sportowa MEDSPORTPRESS, 2008; 2(6); Vol. 24, Background. Scoliosis is a side spinal curvature, which disturbs body statics and symmetry. Most often, it is associated with postural defects in children with a weakened, flab muscle- -ligament system. In progressive scoliosis, spine deformations cause changes in the structure and mobility of the thorax. The trunk moves in the direction of curvature convexity, affecting the arrangement of ribs and the activity ofrespiratory muscles. It results in the decrease of thorax capacity and disturbance of lung ventilation. Decrease of ventilation indicators values is proportional to the increase of spinal curvature rate. The aim of this study was to eveluate selected anthropometric and spirometric indices in low grade scoliosis affectig teenagers. Material and methods. The sample comprised a group of girls and boys aged of years who attend correction-gymnastics classes. The study involved anthropometric and spirometric measurements. Anthropometric measurements comprised: height, weight, chest circumference, its mobility, respiratory circumference, Pignet's index and Martha's index and chest growth. Spirometric measurement comprised: spirometry, volume transfer and maximal respiratory ventilation in the subjects sitting on their heels. Results. The anthropometric measurements revealed higher values of height, weight and chest circumference while respiration, rest and expiration in boys. Chest mobility indicator was higher in girls. VC, FEV1 and FVCEX and FVCIN, values were lower than normal values. MVV, MEF50 and PEF values were significantly higher than normal values. Conclusions. Lower average FEV1 values and significantly higher MEF50 values suggest the decrease in the intercostal muscle power and correlate with the anthropometric indices of chest mobility and girth. High MVV values suggest participation of shoulder gilrdle auxiliary intercostal muscles. 99

2 Niedba³a E., WskaŸniki antropometryczne i spirometryczne w skoliozie I stopnia Wstêp Deformacja krêgos³upa wywo³ana skolioz¹ powoduje zmiany ustawienia klatki piersiowej i jej ruchomoœci. Zmiany w zakresie ruchomoœci stawów krêgowo- ebrowych i wzmo one napiêcie miêœni po stronie wypuk³ej skrzywienia powoduj¹ przesuniêcie tu³owia w bok, w kierunku wypuk³oœci skrzywienia, w konsekwencji doprowadzaj¹c do patologicznego ustawienia i zmieniaj¹cego siê w trakcie oddychania po- ³o enia poszczególnych eber [1,2]. Wraz z rozwojem skoliozy zmniejsza siê pojemnoœæ klatki piersiowej. Funkcjê uciœniêtego p³uca przejmuje p³uco po stronie wklês³ej, ulegaj¹c niekiedy czêœciowej rozedmie [2]. Sytuacja ta prowadzi do zaburzeñ w prawid³owym cyklu oddechowym i redukcji pojemnoœci yciowej p³uc, a obni enie wartoœci wskaÿników wentylacyjnych jest proporcjonalne do wzrostu stopnia skrzywienia krêgos³upa [3,4]. Oddychanie i zmiana objêtoœci klatki piersiowej zale ¹ od sprawnych miêœni oddechowych [3,5]. Wdech jest mo liwy dziêki napiêciu przepony, a jeœli konieczne jest zwiêkszenie wentylacji, np. podczas wysi³ku, w³¹czaj¹ siê miêœnie pomocnicze: miêdzy ebrowe zewnêtrzne, miêœnie pochy³e i miêœnie sutkowo-obojczykowo-mostkowe [4,6]. Wydech jest aktem biernym, spowodowanym opadniêciem klatki piersiowej i p³uc dziêki ich sprê ystoœci. W przypadku obturacji wydech musi byæ czynny i wymaga udzia³u miêœni wydechowych (miêœnie miêdzy ebrowe wewnêtrzne oraz miêœnie t³oczni brzusznej z przepon¹) [5]. Miêœnie oddechowe wykonuj¹ pracê, która umo liwia oddychanie, powoduj¹c zmiany objêtoœci klatki piersiowej i wytwarzanych w niej ciœnieñ [5,6]. Sprawnoœæ i si³ê miêœni oddechowych oceniæ mo - na mierz¹c ich si³ê i wytrzyma³oœæ. Poœrednio, mierz¹c max ciœnienie wdechowe PIMAX i wydechowe PEMAX [7]. Maksymalny wydech pierwszosekundowy FEV1 jest bezpoœrednim odzwierciedleniem PE- MAX i mo e byæ wykorzystany do oceny si³y miêœni oddechowych [4,7,8]. Celem badañ by³a ocena wskaÿników antropometrycznych i spirometrycznych u dzieci z bocznym skrzywieniem krêgos³upa I stopnia oraz zbadanie, czy niskostopniowa skolioza ma wp³yw na os³abienie miêœni oddechowych i jak reaguj¹ na to wybrane wskaÿniki spirometryczne i antropometryczne. Materia³ i metody Badania dotyczy³y 15-osobowej grupy dziewcz¹t i 15-osobowej grupy ch³opców w wieku lat, ze skolioz¹ I, bez schorzeñ wspó³istniej¹cych, uczêszczaj¹cych na pozalekcyjne zajêcia korekcyjne dwa razy w tygodniu. Dla celów formalnych poproszono o zgodê rodziców badanych dzieci i poinformowano o celu i rodzaju oddzia³ywañ, którym poddana bêdzie badana osoba. Przed wykonaniem pomiarów ka dy uczeñ otrzyma³ wyczerpuj¹ce informacje. W obu grupach przeprowadzono badanie antropometryczne, uwzglêdniaj¹c wysokoœæ cia³a (w cm), masê (w kg), obwody klatki piersiowej (xi) mierzone w pozycji stoj¹cej, za pomoc¹ taœmy antropometrycznej z dok³adnoœci¹ do 0,5 cm, uk³adanej poziomo i równolegle do podstawy klatki piersiowej na wysokoœci punktu xi (xiphoidale): spoczynkowe, na szczy- 100 Background Spine deformity due to scoliosis results in altered positioning and mobility of the thorax. Changes in the mobility range of vertebrocostal joints and excessive muscular tone at the convex side cause trunk shift towards the curvature prominence, leading to different positioning and rotation of the ribcage when breathing [1,2]. Progressive scoliosis decreases thorax capacity. As the rib cage presses against one lung, the lung at the concave side tries to compromise breathing, which may result in partial pulmonary edema [2]. In consequence, normal breathing cycle is disturbed, and the decrease in ventilation indices values is proportional to the increase in spine curvature [3,4]. Breathing and changes in thorax volume depend on respiratory muscle performance [3,5]. Inspiration is possible thanks to diaphragm tone; if it is necessary to increase ventillation, ie. during effort, auxillary muscles are engaged. These include external intercostal muscles, scalene muscles and sterno-cleidomastoid muscles [4,6]. Expiration is a passive process due to the descent of the thorax and lungs thanks to their elasticity. In case of obturation, exhalation must be active with exhalatory muscles participating in it (internal intercostal muscles and abdominal press muscles with the diaphragm) [5]. Respiratory muscles work to facilitate breathing, causing changes in thorax volume and the pressures produced inside the thorax [5,6]. Strength and performance of the respiratory muscles can be evaluated by measuring inspiratory PIMAX and expiratory pressure PEMAX [7]. Maximal expiration during the first second (FEV 1) is a direct manifestation of PEMAX and may be used for respiratory muscle force assessment [4,7,8] The aim of this study was evaluation of anthropometric and spirometric indices in children with low grade scoliosis, as well as testing whether scoliosis at this stage contributes to respiratory muscle impairment, and how selected spirometric and anthropometric indices respond to it. Material and methods The sample comprised 15 girls and 15 boys aged years with low grade scoliosis and no associated conditions, attending extracurricular correction gymnastics twice a week. For some formal reasons, the parents were asked to give their consent and were informed about the goal and forms of the applied treatment. Prior to the measurements, each subject was informed in detail about the study. Anthropometry was performed in both groups. The measurement included body height (in cm), weight (in kg), chest girth (xi) in a standing position, with 0.5 cm accuracy using an anthropometric tape placed horizontally and parallel to the thorax base at the level of xi point (xiphoidale): resting and maximal inspiration. Based on the measurement, the following parameters were obtained:

3 Niedba³a E., Anthropometric and spirometric indices in low grade scoliosis cie max wdechu. Na podstawie tych pomiarów obliczono: rozmach klatki piersiowej, który stanowi poœredni miernik sprawnoœci oddechowej, jako ró nicê pomiêdzy xi wdechowym a xi wydechowym; ruchomoœæ klatki piersiowej; obwód wdechowy obwód wydechowy / obwód spoczynkowy x 100. W badaniach wykorzystano wskaÿniki antropometryczne tj.: 1. WskaŸnik Pigneta WskaŸnik Pigneta WP = (B- -V) obwód spoczynkowy klatki piersiowej + masa cia³a; (B-V) okreœla wysokoœæ cia³a (cm); obwód klatki piersiowej (cm); masa cia³a (kg); WskaŸnik Pigneta okreœla budowê cia³a pod wzglêdem si³y. 2. WskaŸnik Marty okreœla rozrost klatki piersiowej WM = [obwód klatki piersiowej: (B-V)] x 100 obwód klatki piersiowej (cm); B-V wysokoœæ cia- ³a (cm). Badanie spirometryczne przeprowadzono przy u yciu urz¹dzenia SPIROMETR abc PNEUMO produkcji krajowej. Przed przyst¹pieniem do badania dokonano cechowania aparatu i kalibracji modu³u za pomoc¹ pompy o pojemnoœci 1 l. Nastêpnie wprowadzono do komputera dane personalne pacjenta oraz jego wzrost i wagê wg arkusza pojawiaj¹cego siê na monitorze. Wykonanie spirometrii pozwoli³o okreœliæ nastêpuj¹ce parametry: VC pojemnoœæ yciowa p³uc Vital Capacity; IC pojemnoœæ wdechowa p³uc Inspiratory Capacity; ERV wydechowa objêtoœæ rezerwowa Expiratory Reserve Volume; TV objêtoœæ oddechowa Tidal Volume; Pomiar przep³ywu objêtoœci wyznacza³ nastêpuj¹ce parametry: FEV1 jednosekundowa objêtoœæ forsownego wydechu Forced Expiratory Volume in 1 second najwiêksza iloœæ gazu, jak¹ mo na wydmuchaæ z p³uc w czasie jednej sekundy; FVCEX forsowna (natê ona) wydechowa pojemnoœæ p³uc Forced Expiratory Vital Capacity najwiêksza iloœæ powietrza, jak¹ mo na wydmuchaæ z p³uc w czasie forsownego (mocno i dynamicznie) wydechu, od pozycji jak najwiêkszego wdechu do najg³êbszego wydechu; FVCIN forsowna (natê ona) wdechowa pojemnoœæ p³uc Forced Inspiratory Vital Capicity najwiêksza iloœæ powietrza, jak¹ mo na wci¹gn¹æ do p³uc w czasie forsownego wdechu, od pozycji jak najwiêkszego wydechu do najg³êbszego wdechu; VC pojemnoœæ yciowa p³uc Inspiratory Vital Capicity najwiêksza iloœæ powietrza, jak¹ mo - na wci¹gn¹æ do p³uc, od pozycji jak najg³êbszego wydechu do najwiêkszego wdechu; MEF50 maksymalny przep³yw wydechowy w momencie, gdy do koñca forsownego wydechu pozosta³o jeszcze 50% FVC Maximal Expiratory Flow at 50% FVC; PEF szczytowy przep³yw wydechowy Peak Expiratory Flow najwiêkszy przep³yw, jaki mo - na osi¹gn¹æ podczas forsownego wydechu, po uprzednim maksymalnym wdechu. Na maksymaln¹ wentylacjê minutow¹ sk³ada³y siê nastêpuj¹ce parametry: cheststructure, which is a basic index of respiratory performance as a difference between inspiratory and expiratory xi chest mobility; chest girth at inspiration and expiration / resting chest girth x 100. Anthropometric indices were used in the study, namely: 1. Pignet's index = (B-V) resting chest girth value + body mass; (B-V) defines body height (cm); chest girth (cm) and body mass (kg); Pignet's index defines body constitution as for strength. 2. Martha's index defines increase in chest girth MI = [chest girth : (B-V)] x 100 chest girth (cm); B-V body height (cm). Spirometry was performed using SPIROMETR abc PNEUMO apparatus, made in Poland. Prior to the measurement, the apparatus was marked and its module was calibrated using 1.l volume pomp. Next the patients' data were included in computer database the age and height according the spreadsheet displayed on the monitor. Spirometry allowed to obtain the following parameters: VC Vital Capacity; IC Inspiratory Capacity; ERV Expiratory Reserve Volume; TV Tidal Volume. Volume flow measurement determined the following parameters: FEV1 Forced Expiratory Volume in 1 second the maximum amount of gas expired in 1 second; FVCEX Forced Expiratory Vital Capacity the maximum air flow generated during a forced (strong and dynamic) expiration performed with maximal force and started after a full inspiration; FVCIN Forced Inspiratory Vital Capacity the total volume of air inhaled via forced inspiration performed with maximal force and started after a full expiration; VC Inspiratory Vital Capacity the biggest amount of air that can be inspired with maximal force and started after a full expiration; MEF50 Maximal Expiratory Flow at 50% FVC; PEF Peak Expiratory Flow the maximum flow generated during expiration performed with maximal force and started after a full inspiration; Maximal ventilation in 1 minute included the following parameters: MVV Maximal Voluntary Ventilation the maximum amount of air that can be breathed in 1 minute; BF Breathing Freguency number of breathing cycles in a time unit; BR Breath Reserve. 101

4 Niedba³a E., WskaŸniki antropometryczne i spirometryczne w skoliozie I stopnia MVV maksymalna wentylacja minutowa Maximal Voluntary Ventilation najwiêksza iloœæ powietrza, jak¹ mog¹ przewentylowaæ p³uca w ci¹gu minuty; BF czêstoœæ oddechów Reathing Freguency liczba cykli oddechowych w jednostce czasu; BR rezerwa oddechowa Breath Reserve. Wyniki Œrednia wysokoœæ cia³a dziewcz¹t kszta³towa³a siê na poziomie 150,6 cm, przy œredniej wartoœci masy cia³a 51,8 kg. Ch³opcy osi¹gnêli wy sze parametry wysokoœci i masy cia³a, które wynosi³y odpowiednio 167,8 cm. i 54,6 kg. Wykonane pomiary antropometryczne wykaza³y, e dziewczêta, pomimo ni szego wzrostu i wagi (Tab. 1), osi¹gnê³y wy szy wskaÿnik budowy cia³a pod wzglêdem si³y, przy równym poziomie rozmachu klatki piersiowej wynosz¹cym 6,27. Obwody (œrednie) klatki piersiowej u dziewcz¹t przedstawia³y siê nastêpuj¹co: wdechowy 73,97 cm, spoczynkowy 70,07 cm, wydechowy 67,97 cm. Obwody klatki piersiowej u ch³opców przedstawia³y siê nastêpuj¹co: wdechowy 85,2 cm, spoczynkowy 80,87 cm, wydechowy 78,73 cm. Tab. 1. Wartoœci wskaÿników antropometrycznych Tab. 1. Values of anthropometric measurements 102 Results The average body height was cm in girls with average body mass of 51.8 kg. Body mass and height parameters were higher in boys cm and kg respectively. Anthropometric measurements showed a higher body constitution index in girls as for strength, despite lower height and weight (Tab. 1), with equal chest mobility and girth of Average chest girth measurement results were the following: inspiratory cm, resting cm, expiratory cm. In boys, these values were the following: expiratory 85.2 cm, resting cm, expiratory cm.

5 Niedba³a E., Anthropometric and spirometric indices in low grade scoliosis Tab. 2. Wartoœci wskaÿników spirometrycznych u dziewcz¹t Tab. 2. Values of spirometric measurements in girls Tab. 3. Wartoœci wskaÿników spirometrycznych u ch³opców Tab. 3. Values of spirometric measurements in boys 103

6 Niedba³a E., WskaŸniki antropometryczne i spirometryczne w skoliozie I stopnia Tab. 4. Korelacja pomiêdzy rozmachem klatki piersiowej a pojemnoœci¹ p³uc wœród dzieci badanych Tab. 4. Correlation between thorax structure and lungs capacity Tab. 5. Korelacja pomiêdzy pojemnoœci¹ yciow¹ p³uc VC a jednosekundow¹ objêtoœci¹ forsownego wydechu FEV1 Tab. 5. Correlation between VC and FEV1 104

7 Niedba³a E., Anthropometric and spirometric indices in low grade scoliosis Tab. 6. Korelacja pomiêdzy maksymaln¹ wentylacj¹ minutow¹ MVV a czêstoœci¹ oddechów BF Tab. 6. Correlation between MVV and BF Dyskusja Zaburzenie równowagi miêœniowej w skoliozie przez wygiêcie pierwotne powoduje przesuniêcie tu³owia w kierunku wypuk³oœci skrzywienia, wymuszaj¹c reakcjê wyrównawcz¹ ze strony s¹siednich, nie objêtych procesem odcinków krêgos³upa oraz miêœni tu³owia i klatki piersiowej bior¹cych udzia³ w oddychaniu [2,7]. Przeprowadzone badania w³asne wykaza³y, e nie bez znaczenia jest tempo wzrostu. Ni szy wzrost i silniejsza budowa cia³a u dziewcz¹t (wy szy wskaÿnik Pigneta) maj¹ wp³yw na wiêksz¹ sprawnoœæ oddechow¹ wyra on¹ wiêksz¹ ruchomoœci¹ klatki piersiowej i jej rozmachem, ch³opcy natomiast osi¹gnêli wy - szy wska nik Marty, okreœlaj¹cy rozrost klatki piersiowej (Tab. 1) Powy sze wyniki maj¹ tak e odzwierciedlenie w korelacji rozmachu klatki piersiowej z pojemnoœci¹ p³uc (Tab. 4). W asymetrycznej klatce piersiowej p³uca zmuszone s¹ do przystosowania siê do nowych, zmieniaj¹cych siê w trakcie cyklu oddechowego warunków anatomicznych, gdzie czêœæ tkanki p³ucnej zostaje uciœniêta przez zniekszta³con¹ klatkê piersiow¹ po stronie wypuk³ej skrzywienia, powoduj¹c zredukowanie pewnej iloœci powierzchni pêcherzyków p³ucnych [9]. Zarówno u dziewcz¹t, jak i ch³opców wykazano obni enie jednosekundowej objêtoœci forsownego wydechu FEV1, natê onej wydechowej FVCEX i wdechowej FVCIN pojemnoœci p³uc oraz obni enie pojemnoœci p³uc VC u ch³opców (Tab. 2 i 3). W œwietle badañ, zwiêkszenie VC o 10-15%, w porównaniu z wynikami nale nymi, co mia³o miejsce u dziewcz¹t, mo e Discussion Muscular balance disorder due to primary curvature in scoliosis results in trunk shift towards the convexity, forcing compensatory response of the adjoining uninvolved spinal structures and thoracic muscles engaged in respiration [2,7]. The results of our own study suggest the role of growth spurt in this process. A lower height and more massive body build in girls (higher Pignet's index) result in better respiratory performance, manifested by greater mobility and structure of the thorax. Conversely, Martha's index defining chest growth was higher in boys (Tab. 1). The above results are also reflected by the correlation between structure and lung capacity (Tab. 4). In an asymmetric thorax, the lungs have to conform to the new conditions, which change during a respiratory cycle, with part of lung tissue distorted by the deformed thorax at the side of convexity, causing reduction in a certain amount of vesicular surface [9]. The results show the decrease in FEV1, expiratory FVCEX and FVCIN lung volume/capacity and decrease in VC in boys (Tab. 2-3). The increase in VC by % as comparred to the due values obtained in girls may indicate an irreversible lung obstruction [5]. Therefore, higher MEF50 values may be also considered in change reversability assessment [5] in both studied groups. The increase in ventilation/blood flow relationship entails higher energy expenditure while breathing 105

8 Niedba³a E., WskaŸniki antropometryczne i spirometryczne w skoliozie I stopnia œwiadczyæ o odwracalnej obturacji [5]. W ocenie odwracalnoœci zmian mo na równie braæ pod uwagê wy sze wartoœci MEF50 [5], co mia³o miejsce w obu grupach badanych. Wzrost stosunku wentylacji do przep³ywu krwi w p³ucach podnosi energetyczny koszt oddychania spowodowany bezpoœrednio deformacj¹ klatki piersiowej. Mechanizmy reguluj¹ce oddychanie powoduj¹ sp³ycenie oddechu dla zmniejszenia wydatkowania energii, przy jednoczesnym wzroœcie liczby oddechów na minutê [4,6], potwierdzone korelacj¹ maksymalnej wentylacji minutowej i iloœci¹ oddechów na minutê (Tab. 6). Pomiar szczytowego przep³ywu wydechowego PEF przyniós³ nieoczekiwanie wysokie wyniki. Badania dowodz¹, e istotne znaczenie ma czas wdechu [5]. Jeœli pomiar PEF poprzedzono gwa³townym wdechem, bez zatrzymania powietrza na szczycie wdechu, z natychmiastowym szybkim i gwa³townym wydechem, wartoœæ uzyskanego przep³ywu mo e byæ wy sza nawet o 30% [5,10,11]. Podobna sytuacja mia³a miejsce w przypadku badania maksymalnej wentylacji minutowej MVV. Wysokie wartoœci tego parametru, zarówno u dziewcz¹t, jak i u ch³opców, mog³y wynikaæ z motywacji badanych, okresu dojrzewania, któremu towarzyszy wzrost poziomu wentylacji minutowej [10], b¹dÿ obrana do badania pozycja siadu na piêtach. Pozycja ta spowodowa³a opadniêcie klatki piersiowej si³¹ grawitacji w dó³, utrudniaj¹ce pracê przepony przez jej niskie ustawienie, eliminuj¹c udzia³ miêœni brzucha w oddychaniu, co, przy s³abych miêœniach oddechowych, pogorszy³o warunki prawid³owej wentylacji p³uc [9], u³atwiaj¹c pracê pomocniczym miêœniom obrêczy barkowej i powoduj¹c wysoki przep³yw minutowy. Badanie MVV jest trudne technicznie do wykonania, poniewa objêtoœæ powietrza wydmuchiwana w czasie szybkiego i natê onego oddychania trwaj¹cego 12 s, doprowadza badanego do hiperwentylacji, zafa³szowuj¹c prawid³owy wynik [5]. Wysokie parametry PEF i MVV mog¹ byæ tak e wynikiem zmêczenia miêœni oddechowych z powodu ich nadmiernego wykorzystywania podczas badania i zwiêkszonego zapotrzebowania na tlen. Nieprawid³owa odpowiedÿ uk³adu oddechowego na niedotlenienie i wzrastaj¹ce obci¹ enie organizmu æwiczeniami fizycznymi doprowadza do powstania niskich objêtoœci oddechowych, z równoczesnym przyrostem czêstoœci oddechów [7,12]. Do czynników odpowiedzialnych za ten model oddechowy nale y ograniczenie ruchomoœci klatki piersiowej, zwi¹zane z si³¹ i napiêciem miêœni wdechowych (Tab. 4). Dotychczasowe badania sugeruj¹, e obni ona pojemnoœæ p³uc u pacjentów z umiarkowan¹ i ³agodn¹ skolioz¹ wystêpuje z powodu zaburzeñ w mechanicznym po³¹czeniu pomiêdzy miêœniami wdechowymi a klatk¹ piersiow¹ [4,13]. Zmniejszenie wspó³czynnika podatnoœci p³uc wskazuje na upoœledzenie w³aœciwoœci elastycznych p³uc. Je eli podatnoœæ p³uc jest obni ona, zwiêkszone ujemne ciœnienie mo e prowadziæ do paradoksalnych ruchów oddechowych [5]. P³uco rozprê a siê g³ównie wzd³u kierunku ruchów przepony, nastêpuje nadmierne uwypuklenie pow³ok brzusznych w czasie wdechu z równoczesnym sp³aszczeniem klatki piersiowej, co u badanych wyra a siê niewielk¹ róznic¹ miêdzy obdue to thorax deformity. Respiration regulatory mechanisms result in breath shallowing so as to put less effort in respiration, and simulataneous increase in respeiratory rate [4,6], confirmed by the correlation between maximum ventilation in 1 minute and respiratory rate (Tab. 6). The obtained PEF measurement values were surprisingly high. The studies show that inspiration time is significant [5]. If PEF was preceded by sudden inspiration and immediate expiration, the obtained flow value might be even 30% higher [5,10,11]. Similar results were obtained from MVV measurement. High values of this parameter, obtained both in girls and boys might be due to the subjects' motivation, adolescence period, usually accompanied by the increase in MVV [10] or the assumed sitting on heels position. This position resulted in gravitational descent of the thorax, causing further difficulty in diaphragm activity and eliminating abdominal muscle activity while breathing, thus worsening normal ventilation of the lungs [9], and conversely, facilitating auxillary muscle activity within the shoulder girdle, what resulted in high minute flow. MVV examination is difficult yo perform as the air flow expired during fast and heavy breathing, lasting 12 s causes hyperventilation of the subjects, providing a false result [5]. High PEF i MVV parameters may be due to respiratory muscle fatigue because of their excessive use during the test and the increased need for oxygen. An abnormal response of the respiratory system to hypoxia and gradually increased load due to physical exercise results in low respiratory volume and the increase in respiratory rate [7,12]. The factors underlying this breathing model include restricted thorax mobility due to force and pressure of the inspiratory muscles (Tab. 4). The studies conducted so far suggest that decreased lung capacity in patients with moderate and mild scoliosis is due to the disorders in mechanical connection between expiratory muscles and the thorax [4,13]. The decrease in lung susceptability coefficient indicates lung elasticity impairment. The decrease in lung susceptability and the resultant increase in negative pressure may bring about paradoxical respiratory movements [5]. The lung decompresses mainly towards diaphragm movements, causing excessive convexity of the abdominal surface during expiration with simultaneous chest flattening, manifested by a slight difference between resting and expiratory circumference in both studied grorups. The results of the study conducted in 30 subjects including girls and boys with low grade scoliosis indicate respiratory muscle impairment and the decrease in pulmonary ventilation indices, which correlate with the parameters of anthropometric indices.

9 Niedba³a E., Anthropometric and spirometric indices in low grade scoliosis wodem spoczynkowym a wydechowym w obu grupach badanych. W wyniku przeprowadzonych badañ w³asnych na 30-osobowej grupie dziewcz¹t i ch³opców w wieku szkolnym, z niskostopniow¹ skolioz¹, mo na stwierdziæ os³abienie miêœni oddechowych i obni enie wskaÿników wentylacyjnych p³uc, które koreluj¹ z parametrami wskaÿników antropometrycznych. Wnioski 1. Wy szy wskaÿnik Pigneta u dziewcz¹t, oceniaj¹cy budowê cia³a pod wzglêdem si³y, koreluje z pojemnoœci¹ yciow¹ p³uc i rozmachem klatki piersiowej, który jest poœrednim miernikiem sprawnoœci oddechowej. 2. Skolioza wp³ywa na os³abienie si³y miêœni oddechowych, co potwierdzaj¹ wskaÿniki antropometryczne i spirometria. 3. Zwiêkszone przep³ywy objêtoœci u badanych dziewcz¹t i ch³opców mog¹ sugerowaæ udzia³ pomocniczych miêœni oddechowych. 4. Pozycja przyjmowana przez dzieci podczas badania (np. siad na piêtach) mo e mieæ wp³yw na jego wynik. Piœmiennictwo / References Conclusions 1. A higher Pignet's index in girls, assessing body build as for strength, correlates with vital capacity of the lungs and thoracic girdle and mobility, being indirect measures of respiratory performance. 2. Scoliosis results in respiratory musle strength impairment, which is confirmed by anthropometric indices and spirometry. 3. Increased volume flows in girls and boys may suggest auxillary respiratory muscle activity. 4. The position assumed by children during examination (e.g. sitting on heels) may influence the result. 1. Lowe GT et al. Current concepts review. Etiology of idiopathic scoliosis: current trends in research. I Bone Joint Surg 2000; 82A (8): Marciniak W, Szulc A. Wiktora Degi ortopedia i rehabilitacja. PZWL 2004; T2; aba R. Czynnoœæ dróg oddechowych u dzieci ze skolioz¹ i w grupie dzieci z deformacj¹ przedniej œciany klatki piersiowej. Mat. Konf., Fundacja na Rzecz Dzieci Zag³êbia Miedziowego, Legnica Maciejczyk M i wsp. Poziom wybranych parametrów somatycznych i spirometrycznych u 13-letnich dziewcz¹t i ch³opców ze zniekszta³ceniami klatki piersiowej. Postêpy Rehabilitacji 2002; 16 (1): Doboszyñska A, Wrotek K. Badania czynnoœciowe uk³adu oddechowego. PZWL 2004; Gaultier C i wsp. Measurement conditions. [W:] Infants respiratory function testing (red. Stocks J, Sly P, Tepper R, Morgan W.) Wiley-Liss; New York Belman et al. Ventilatory load charakteristics during ventilatory muscle training. Am I Respir Crit Care Med 1994; 149: Haggerty MC et al. Connecticut Pulmonary Rehabilitation Consortium: The effects of pulmonary rehabilitation on functional status and exercise tolerance (Abstract). Am Rev Respir Crit Care Med 1995; 151 (4): Janiszewski M, Bittner-Czapiñska E. Ocena zachowania siê wskaÿników wentylacyjnych p³uc, wydolnoœci fizycznej i tolerancji wysi³kowej w trakcie postêpowania korekcyjnego u dzieci z idiopatycznymi skrzywieniami krêgos³upa. Postêpy Rehabilitacji 2000; 14 (2): Klimek A, Cempla J. Zmiany parametrów fizjologicznych charakteryzuj¹cych progi metaboliczne i maksymalne obci¹ enie wysi³kowe u chopców w okresie dojrzewania. Antropomotoryka 1997; 16: Osiad³o G. Badania czynnoœciowe w diagnostyce uk³adu oddechowego. AWF Katowice Dyner-Jama I i in. Wp³yw leczenia metod¹ asymetrycznych æwiczeñ oddechowych na czynnoœæ uk³adu oddechowego, ocenian¹ za pomoc¹ badania spirometrycznego u dzieci z idiopatycznym skrzywieniem krêgos³upa. Wiadomoœci Lekarskie 2000; 53 (11-12): Haggerty MC et al. Connecticut Pulmonary Rehabilitation Consortium: The effects of pulmonary rehabilitation on functional status and exercise tolerance (Abstract). Am Rev Respir Crit Care Med 1995; 151 (4): Gnat R, Saulicz E, Ryngier P, Ziêba M. Zmiany wartoœci wybranych parametrów spirometrycznych w przebiegu kompleksowego usprawniania pacjentów z bocznym skrzywieniem krêgos³upa I i II0. Fizjoterapia 2003; 3: