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Sep 09, 2023

Effets d'un spiromètre incitatif par rapport à un entraîneur de muscles inspiratoires à seuil sur les fonctions pulmonaires chez des patients atteints de la maladie de Parkinson : un essai randomisé

Rapports scientifiques volume 13,

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 2516 (2023) Citer cet article

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Une obstruction des voies respiratoires supérieures, des débits expiratoires et inspiratoires maximaux réduits, des volumes pulmonaires réduits, un contrôle ventilatoire anormal et des dyskinésies diaphragmatiques sont rapportés chez des patients atteints de la maladie de Parkinson (MP). Il a été rapporté que l'entraînement des muscles inspiratoires (IMT) était efficace pour améliorer les fonctions respiratoires ; cependant, aucune étude n'a comparé les effets du spiromètre incitatif (IS) avec l'entraîneur des muscles inspiratoires à seuil (TIMT) chez les patients atteints de MP. L'étude visait à comparer les effets de l'IS et du TIMT sur la pression inspiratoire maximale (MIP), la distance de marche de 6 minutes (6-MWD), la capacité vitale forcée (FVC), le volume expiratoire maximal en 1 s (FEV1) et le débit expiratoire maximal (PEFR) chez les patients de stade 1 à 3 selon l'échelle de Hoehn et Yahr. 18 patients ont été répartis au hasard en deux groupes, à savoir le groupe spiromètre incitatif (IS) et le groupe d'entraînement des muscles inspiratoires à seuil (TIMT). Le groupe IS a reçu IMT avec IS basé sur le volume, et le groupe TIMT a reçu IMT avec TIMT. MIP, 6-MWD, FVC, FEV1 et PEFR ont été mesurés avant et après six semaines d'entraînement. Dans le groupe IS : Une augmentation significative (p < 0,05) a été observée dans le MIP et le 6-MWD de 18,13 et 5 %, respectivement. Dans le groupe TIMT : Une augmentation significative (p < 0,05) a été observée dans le MIP et le 6-MWD de 30,15 et 8,94 %, respectivement. Les deux groupes n'ont observé aucune différence significative (p> 0,05) dans FVC, FEV1 et PEFR. Lorsque les deux groupes ont été comparés, une augmentation plus importante (p < 0,05) a été observée dans le MIP et le 6-MWD dans le groupe TIMT par rapport au groupe IS. L'IMT avec IS ou TIMT pendant six semaines a effectivement augmenté le MIP et le 6-MWD chez les patients de stade 1 à 3 (échelle de Hoehn et Yahr) de la MP. Aucune amélioration n'a été observée dans FVC, FEV1 ou PEFR avec l'une des techniques. TIMT est plus efficace que IS pour améliorer MIP et 6-MWD.

La maladie de Parkinson (MP) est une maladie neurodégénérative progressive caractérisée par une rigidité musculaire, des tremblements, une instabilité posturale, une bradykinésie et des dysfonctionnements autonomes1,2. C'est un trouble du mouvement courant dans le monde2. Dans ce trouble, la force musculaire n'est généralement pas réduite; cependant, le fonctionnement des mouvements périphériques répétitifs est affecté. Par conséquent, ces patients sont capables d'effectuer des activités motrices simples ; cependant, les mouvements répétitifs et complexes sont exécutés avec difficulté2. Ces troubles moteurs chez les patients atteints de MP ne se limitent pas seulement aux muscles des extrémités, mais les muscles respiratoires du cou, des voies respiratoires supérieures et de la cage thoracique sont également touchés1. Plusieurs dysfonctionnements respiratoires ont été rapportés chez les patients atteints de MP, tels qu'une obstruction des voies respiratoires supérieures, une diminution des débits expiratoires et inspiratoires maximaux, une force musculaire respiratoire réduite, une diminution des volumes pulmonaires due à la présence de cyphoscoliose, la rigidité de la paroi thoracique, un contrôle ventilatoire anormal, des complications pleuropulmonaires dues aux médicaments et des dyskinésies diaphragmatiques1,3. Dans une étude, il a été démontré que les patients atteints de MP avaient une perception plus élevée de la dyspnée que les individus normaux4. Il est rapporté que dans la courbe débit-volume des patients atteints de MP, le débit expiratoire de pointe (PEFR) est la variable la plus affectée5. Il est postulé que la diminution des valeurs de PEFR chez les patients parkinsoniens peut refléter un trouble musculaire sévère6.

Par conséquent, le traitement des problèmes respiratoires dans la MP devrait faire partie de la gestion de la maladie pour éviter les complications du système respiratoire. Cependant, aucun protocole respiratoire fixe n'est suggéré pour les problèmes respiratoires en tant qu'intervention chez les patients atteints de MP. Selon une revue systématique de Rodríguez et al.7, l'entraînement des muscles respiratoires peut être un outil utile à intégrer dans les programmes de rééducation de la MP, compte tenu des améliorations statistiques des pressions inspiratoires et expiratoires maximales, de la fonction de déglutition et des mesures phonatoires observées après son utilisation. Une autre revue systématique a rapporté quelques éléments d'entraînement respiratoire pour affecter positivement les dysfonctionnements respiratoires chez les patients atteints de MP. Ces entraînements comprenaient la spirométrie incitative, l'entraînement de la force musculaire expiratoire et inspiratoire8. Ces programmes d'entraînement des muscles respiratoires ont été appliqués pour améliorer les fonctions respiratoires chez les patients atteints de troubles neurodégénératifs, y compris PD3,9,10,11. D'autres études ont utilisé l'entraînement des muscles inspiratoires (IMT) chez des patients atteints de MP et ont rapporté une amélioration de l'endurance et de la force des muscles inspiratoires3. L'IMT favorise la respiration profonde, qui exerce et étire les poumons, facilite le mouvement des sécrétions et aide à ouvrir les espaces qui peuvent s'être rétrécis ou effondrés12. Bien qu'une revue systématique de Reyes et al.13 ait conclu que pour déterminer si l'IMT ou l'entraînement des muscles expiratoires est utile pour améliorer la fonction respiratoire chez les personnes atteintes de troubles neurodégénératifs du SNC, la quantité et le nombre d'études sont insuffisants.

Quelques types d'équipement disponibles peuvent être utilisés dans le cadre d'une thérapie respiratoire qui peut améliorer la ventilation et cibler l'expansion pulmonaire chez les patients atteints de MP, prévenant et traitant ainsi les complications respiratoires. Un spiromètre incitatif basé sur le volume (IS) est un appareil respiratoire mécanique utilisé chez les patients souffrant de dysfonctionnement respiratoire pour faciliter l'expansion pulmonaire14. L'IS est largement utilisé en thérapie respiratoire, physique ou orthophonique car il fournit un retour visuel et encourage les patients à exercer une inspiration lente et profonde15. Lorsqu'un patient respire à travers cet appareil, le volume d'air inhalé dans les poumons est mesuré, ce qui fournit une rétroaction visuelle aux patients. Les patients sont encouragés à augmenter ce volume. Étant donné que cet appareil est piloté par le volume ou le débit, il aide à prévenir l'atélectasie pulmonaire et à restaurer les volumes pulmonaires grâce à une respiration profonde lente et soutenue16. Cet appareil est facile à utiliser, peu coûteux, facile à entraîner et sans effets secondaires. L'IS est utilisé pour l'IMT pour maintenir ou augmenter le volume pulmonaire inspiratoire, améliorer l'expectoration et prévenir l'infection pulmonaire après la chirurgie17.

Un autre appareil couramment utilisé pour l'IMT est l'entraîneur des muscles inspiratoires à seuil (TIMT)18,19. Cet appareil a été utilisé pour augmenter la capacité d'exercice dans les cas de chirurgie post-bariatrique20, de pontage coronarien postopératoire21, de sevrage de la ventilation mécanique22 et de patients atteints de BPCO19. Il s'agit d'un petit appareil portatif avec un embout buccal et une valve à ressort calibrée. Cet appareil a une pression de 9 à 41 cm d'eau, et ici la valve contrôle une charge d'entraînement à pression inspiratoire constante. Les patients doivent inhaler de l'air sous pression pour que la valve inspiratoire s'ouvre et que l'air puisse pénétrer dans les poumons. Cette vanne peut être ajustée en fonction des besoins souhaités23,24.

Les deux dispositifs (IS et TIMT) sont utilisés pour l'IMT et utilisent des mécanismes différents pour leur fonctionnement. IS est un dispositif de chargement basé sur le volume et TIMT est un dispositif de chargement basé sur la pression ; par conséquent, leurs effets peuvent différer. Choisir le meilleur d'entre eux sera un avantage pour les patients parkinsoniens. Aucune étude n'a comparé les effets de l'IS avec les effets du TIMT lorsqu'il est utilisé pour l'IMT chez les patients atteints de MP. Par conséquent, l'étude visait à comparer l'efficacité de l'IS par rapport à TIMT sur la pression inspiratoire maximale (MIP), la distance de marche de 6 minutes (6-MWD) et les fonctions pulmonaires [capacité vitale forcée (FVC), volume expiratoire maximal en 1 s (FEV1) et débit expiratoire maximal (PEFR)] chez les patients atteints de MP. Nous avons émis l'hypothèse qu'il existe une différence significative entre les effets de l'IS et les effets du TIMT sur le MIP, le 6-MWD, le FVC, le FEV1 et le PEFR chez les patients atteints de MP.

Une conception de recherche expérimentale pré-test-post-test à deux bras a été utilisée avec une répartition aléatoire des participants en deux groupes, à savoir le groupe du spiromètre incitatif (IS) et le groupe de l'entraîneur des muscles inspiratoires à seuil (TIMT).

En raison de l'indisponibilité d'un nombre suffisant de patients atteints de MP, un échantillonnage pratique a été effectué. Sur la base des critères d'inclusion et d'exclusion de l'étude, 18 participants ont été recrutés dans l'étude (Tableau 1) (Fig. 1). Rétrospectivement, la taille de l'échantillon a été calculée à l'aide du logiciel G * Power, version 3.1.9.4 (Heinrich-Heine-Universitat Dusseldorf, Allemagne; https://www.gpower.hhu.de/) (taille de l'effet MIP (cohen's d) = 3,028, α = 0,05, puissance (1 - β) = 0,80), qui a révélé la taille totale requise de l'échantillon à 8. Par conséquent, cette étude était suffisamment puissante. L'attribution aléatoire a été effectuée en utilisant la méthode de la loterie et le site Web randomization.com pour diviser les participants en deux groupes (9 dans chaque groupe). L'examinateur a effectué la randomisation et l'attribution des participants aux groupes. L'évaluateur des résultats n'était pas au courant de la séquence aléatoire et de la répartition des participants. Des patients diagnostiqués avec la MP depuis plus de cinq ans par un neurologue du BJ Medical College & Civil Hospital ont été recrutés pour l'étude. Les participants sélectionnés âgés de 65 à 80 ans avaient le stade Hoehn et Yahr de 1 à 3 et pouvaient comprendre les commandes. Les patients présentant des troubles cardiovasculaires, des antécédents de tabagisme, une déficience psychologique, une compréhension verbale/intellectuelle insuffisante, une démence, des paramètres vitaux instables et ceux incapables d'effectuer des tests de la fonction pulmonaire en raison d'anomalies anatomiques ou d'une pathologie respiratoire sévère ont été exclus de l'étude. L'approbation éthique a été obtenue auprès du comité d'éthique institutionnel du BJ Medical College & Civil Hospital (ID de fichier : GSITESC/24/16). L'étude a été menée au BJ Medical College & Civil Hospital de février 2017 à mai 2018. L'étude était conforme au « Code de déontologie de l'Association médicale mondiale (Déclaration d'Helsinki) ». Cette étude avait été enregistrée rétrospectivement dans un registre d'essais cliniques (clinicaltrial.gov, ID : NCT05201742 ; date d'enregistrement : 21/01/2022). Avant de commencer toute intervention, les risques et les avantages de la participation ont été discutés avec tous les participants, qui ont accepté volontairement et signé le formulaire de consentement éclairé.

Diagramme CONSORT (Consolidated Standards of Reporting Trials) montrant l'inscription, l'attribution, le suivi et l'analyse des données des participants.

PHILIPS Respironics Threshold IMT Entraîneur musculaire à pression constante réglable pour les poumons (Threshold IMT, Philips Respironics, Inc., Murrysville, PA, USA)

Spiromètre incitatif PORTEX Coach 2 (Smiths Medical)

Machine informatisée de test de la fonction pulmonaire (RMS Helios 401, Inde)

MicroRPM portable (appareil de mesure de la pression respiratoire) (ICC 0,86–0,90)25.

La pression inspiratoire maximale (MIP) a été mesurée à l'aide d'un microRPM portable (appareil de mesure de la pression respiratoire)25,26,27.

Distance de marche de 6 minutes (6-MWD) - un couloir de marche intérieur de 30 m de long a été utilisé pour ce test.

Tests de la fonction pulmonaire - effectués à l'aide d'un appareil PFT informatisé (RMS Helios 401). Sous PFT, la capacité vitale forcée (FVC), le volume expiratoire forcé en 1 s (FEV1) et le débit expiratoire maximal (PEFR) ont été mesurés26,27.

Évaluation pré-intervention : La plupart des données ont été recueillies après le petit-déjeuner et le déjeuner (de 15 h à 17 h).

Pression inspiratoire maximale (MIP) : La MIP a été mesurée à l'aide d'un appareil portable MicroRPM. Les participants devaient s'asseoir confortablement sur une chaise, tenir l'instrument à deux mains et fermer leurs lèvres autour de l'embout buccal. Un pince-nez a également été appliqué pour empêcher la fuite d'air du nez. Les participants devaient expirer le plus possible, puis inspirer au maximum pendant plus d'une seconde. Avant la mesure finale, les participants ont été invités à se familiariser avec la procédure25,28. Un total de trois lectures ont été prises avec un intervalle de 30 s ou plus (selon l'état des patients) entre les procédures, et la valeur MIP la plus élevée a été prise pour l'analyse des données.

Tests de la fonction pulmonaire (PFT) : FVC, FEV1 et PEFR ont été mesurés. Les PFT ont été réalisées à l'aide d'une machine de test de la fonction pulmonaire informatisée (RMS Helios 401). Les participants ont été invités à s'asseoir confortablement et un pince-nez a été appliqué. L'embout buccal a été placé dans la bouche et les participants ont été invités à fermer leurs lèvres autour de celui-ci. On leur a demandé d'inspirer autant qu'ils le pouvaient, puis d'expirer au maximum jusqu'à ce qu'il n'y ait plus d'air qui puisse être expiré. Avant de prendre les mesures finales, les participants ont été invités à se familiariser avec la procédure28,29,30. Un total de 3 à 8 lectures ont été prises avec un intervalle de 30 s ou plus (selon l'état des patients) entre les deux ; la valeur la plus élevée a été retenue pour l'analyse des données11.

Distance de marche de 6 minutes (6-MWD) : les participants ont été invités à ne pas s'exercer vigoureusement 2 h avant le test. Ce test a été réalisé en intérieur, le long d'un couloir rectiligne plat de 30 m de long. Cette distance a été marquée à l'aide de deux cônes. Avant de commencer le test, les participants ont été invités à se reposer sur une chaise pendant 10 minutes. Ensuite, une minuterie a été utilisée et réglée à 6 min. Des consignes ont été données aux participants. La distance totale parcourue par les participants en 6 minutes a été notée pour la mesure de base31.

Intervention : Les participants ont été divisés en groupes de spiromètre incitatif (IS) et d'entraîneur de muscles inspiratoires à seuil (TIMT). Dans le groupe IS et TIMT, l'entraînement des muscles inspiratoires a été effectué en utilisant respectivement l'IS et le TIMT basés sur le volume. Dans les deux groupes, l'intervention a duré six semaines32.

Groupe spiromètre incitatif (IS) : l'IMT a été réalisée à l'aide du spiromètre incitatif PORTEX Coach 2 dans ce groupe. Les participants ont été autorisés à s'asseoir confortablement. On leur a demandé de tenir le spiromètre avec leurs mains, d'expirer normalement, puis de mettre l'embout buccal dans la bouche avec les lèvres le fermant fermement. On leur a demandé d'inspirer aussi lentement et profondément que possible et de soulever la balle dans la chambre. À pleine inspiration, l'embout buccal a été retiré, suivi de 3 à 5 s d'apnée puis d'une expiration normale. Cet entraînement a été effectué pendant 15 min deux fois par jour (un total de 30 min) pendant six jours par semaine33. La période de formation a duré au total 6 semaines. On leur a demandé d'effectuer cet exercice à la maison. Pour maintenir l'observance du traitement, chaque participant recevait un papier avec un horaire imprimé sur lequel il devait mettre une note à chaque fois qu'il effectuait des exercices.

Groupe Threshold Inspiratory Muscle Trainer (TIMT) : l'IMT a été réalisée à l'aide de l'appareil Threshold IMT dans ce groupe. Les participants ont été invités à mettre l'embout buccal dans la bouche et à mettre les pinces nasales. Initialement, l'intensité de l'entraînement était fixée à 30 % du MIP avec une progression de 5 % du MIP chaque semaine. Les participants devaient inspirer par l'embout buccal, retenir leur souffle pendant 2 à 3 s, puis expirer. Cet entraînement a également été effectué pendant 15 minutes deux fois par jour (un total de 30 minutes) six jours par semaine. Cette session de formation a également duré 6 semaines au total.

Évaluation post-intervention : MIP, PFT (FVC, FEV1, PEFR) et 6-MWD ont été mesurés à nouveau après l'intervention, comme pour l'évaluation pré-intervention.

Les données de 18 participants, avec 9 participants dans chaque groupe, ont été analysées. Le logiciel statistique SPSS, version 26 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA), a été utilisé pour analyser les données. La distribution normale des valeurs de base des variables dépendantes (MIP, FVC, FEV1, PEFR et 6-MWD) a été évaluée à l'aide du test de normalité de Shapiro-Wilk, qui a révélé une distribution normale de toutes les variables à l'exception de la valeur de base du PEFR dans le groupe TIMT. Le test t indépendant a été utilisé pour comparer les valeurs démographiques et de base des variables dépendantes des deux groupes. Le test t d'échantillons appariés et l'analyse de variance en parcelles divisées à mesures répétées (ANOVA) ont été utilisés pour une analyse plus approfondie dans le groupe et entre les groupes, respectivement, pour toutes les variables ayant une distribution normale. Le PEFR n'a pas montré de distribution normale ; par conséquent, le test des rangs signés de Wilcoxon a été effectué pour l'analyse intra-groupe, et le test U de Mann-Whitney a été effectué pour l'analyse inter-groupes pour cette variable. L'intervalle de confiance a été établi à 95 % et les résultats ont été considérés comme significatifs pour la valeur de p < 0,05. La taille de l'effet pour le test U de Mann–Whitney a été calculée à l'aide de la formule r = z/√n. Cette taille d'effet a été interprétée comme r inférieur à 0,3—effet faible, r compris entre 0,3 et 0,5—effet moyen, r supérieur à 0,5—effet important34.

L'approbation éthique a été obtenue auprès du comité d'éthique institutionnel du BJ Medical & College Hospital (ID de fichier : GSITESC/24/16). Avant de commencer toute intervention, les risques et les avantages de la participation ont été discutés avec tous les participants, qui ont accepté volontairement et signé le formulaire de consentement éclairé.

Les caractéristiques démographiques et les valeurs moyennes des variables dépendantes sont présentées dans le tableau 1. Le test t indépendant effectué pour comparer les valeurs démographiques et de base des variables dépendantes n'a révélé aucune différence significative entre les deux groupes, sauf pour les valeurs d'IMC (p = 0,024) (tableau 1).

Ces résultats sont présentés dans les tableaux 2 et 4.

Les participants de ce groupe ont montré une augmentation statistiquement significative (p < 0,05) du MIP (de 53,33 ± 20,10 à 63 ± 20,77) et du 6-MWD (de 264,33 ± 43,937 à 277,56 ± 43,33) de 18,13 et 5,00 %, respectivement. Pour les PFT, c'est-à-dire FVC, FEV1 et PEFR, aucune différence significative (p > 0,05) n'a été observée avant et après 6 semaines d'intervention.

Les participants de ce groupe ont également montré une augmentation statistiquement significative (p < 0,05) du MIP (de 53,78 ± 23,86 à 70,00 ± 23,51) et du 6-MWD (de 262,11 ± 59,26 à 285,56 ± 58,86) de 30,15 et 8,94 %, respectivement. Pour les variables PFT, c'est-à-dire FVC, FEV1 et PEFR, aucune différence significative (p > 0,05) n'a été observée avant et après six semaines d'intervention.

Ces résultats sont présentés dans les tableaux 3 et 4.

Une différence statistiquement significative (p < 0,05) a été observée entre les deux groupes pour la différence moyenne de MIP et 6-MWD. Une plus grande amélioration (p < 0,05) a été observée dans le groupe TIMT par rapport au groupe IS pour les deux variables. Pour les différences moyennes dans les variables PFT, c'est-à-dire FVC, FEV1 et PEFR, aucune différence statistiquement significative (p > 0,05) n'a été observée entre les deux groupes. Pour les valeurs PEFR_Post, la taille de l'effet (r) était de −0,114.

La présente étude visait à comparer l'efficacité de l'IS par rapport à TIMT, lorsqu'il est utilisé pour l'IMT, sur les fonctions pulmonaires chez les patients atteints de MP. Les résultats de la présente étude ont montré que MIP et 6-MWD s'amélioraient avec IS et TIMT. Aucune différence significative n'a été observée avec aucune des techniques de PFT (FVC, FEV1 et PEFR). Lorsque les deux groupes ont été comparés, une plus grande amélioration a été observée dans le groupe TIMT que dans le groupe IS. Lorsque les deux groupes ont été comparés, des effets importants ont été observés pour la différence moyenne de MIP (Eta partiel au carré = 0,719) et de 6-MWD (Eta partiel au carré = 0,655). Par conséquent, TIMT a des effets plus bénéfiques sur MIP et 6-MWD que IS chez les patients atteints de MP.

Dans la littérature, il est déjà rapporté que dans la MP, les patients ont une diminution de la force et de l'endurance des muscles respiratoires35,36. Des études antérieures ont rapporté une réduction observée de la capacité et du volume pulmonaires chez les patients atteints de MP, probablement en raison d'une compliance thoracique réduite en raison de limitations musculo-squelettiques dans la cage thoracique et d'une diminution de la coordination et de la force des muscles respiratoires37,38,39. Pour améliorer l'expansion pulmonaire, la force des muscles respiratoires et la mobilité thoracique, la physiothérapie thoracique est considérée comme une partie importante du traitement de la MP40,41,42. L'IMT fait partie de la physiothérapie thoracique qui peut être utilisée pour traiter les dysfonctionnements respiratoires chez les patients parkinsoniens. L'IMT peut être effectuée à l'aide d'IS ou de TIMT. Dans notre étude, les deux techniques ont entraîné une amélioration significative du MIP et du 6-MWD.

Dans la présente étude, les valeurs de base du MIP pour les stades 1 à 3 de Hoehn et Yahr étaient de 53,33 cmH2O et de 53,78 cmH2O dans les groupes IS et TIMT, respectivement. Une étude précédente de Dos Santos et al.43 a rapporté des valeurs moyennes de MIP à différents stades de la MP. Elle était de 59,00 cmH2O, 60,95 cmH2O et 48,85 cmH2O au stade Hoehn & Yahr 1, au stade Hoehn & Yahr 2 et au stade Hoehn & Yahr 3/4, respectivement. Dans la présente étude, le dispositif IMT à seuil a été utilisé pour l'IMT avec 30 % de MIP et une progression de 5 % de MIP chaque semaine. Bien que les participants à notre étude n'aient pas de troubles pulmonaires connus, cependant, en raison de la posture voûtée et cyphotique, la plupart des patients ont des schémas PFT restrictifs pendant les PFT. Une étude précédente d'Inzelberg et al.3 utilisait une résistance de 15 % du MIP chez les patients atteints de MP et augmentait progressivement de 5 à 10 % à chaque session. Une autre étude menée par Enright et al.44 a réalisé l'IMT avec 80 et 20 % d'effort maximal dans deux groupes, et les deux groupes ont signalé une amélioration du MIP par rapport au groupe témoin. Une étude de Cader et al.22 a réalisé une IMT avec 30 % de MIP, augmentée de 10 % par jour et signalé une augmentation de MIP. Selon Zhuang et Jia45, le protocole d'entraînement de la force des muscles respiratoires varie selon les études. Les participants à la présente étude ont réalisé confortablement l'IMT avec 30 % de leur MIP ; par conséquent, nous avons commencé par cela et avons augmenté la résistance de 5% de MIP chaque semaine.

Aucune étude à notre connaissance n'a utilisé l'IS et la TIMT pour l'IMT et n'a comparé leurs effets chez les patients atteints de MP ; par conséquent, il est difficile de comparer les résultats de la présente étude avec d'autres études. Cependant, plusieurs études antérieures ont rapporté les effets bénéfiques de l'IMT sur les fonctions respiratoires. Inzelberg et al. ont rapporté une amélioration de l'endurance et de la force du muscle inspiratoire chez les patients atteints de MP après une IMT3 spécifique. L'étude de Paiva et al. ont rapporté que l'IMT utilisant TIMT était plus efficace pour améliorer la force des muscles respiratoires que l'IS46. Ils ont rapporté que le MIP a augmenté après 15 et 30 jours de formation avec TIMT. De même, Volianitis et al. ont rapporté une amélioration du MIP et des performances pendant l'exercice chez les athlètes féminines d'aviron après 11 semaines d'IMT en utilisant TIMT47. Selon eux, le TIMT est une modalité efficace pour les approches cliniques et l'amélioration des performances physiques. En plus de ces études, plusieurs autres études ont également suggéré l'efficacité du TIMT dans l'amélioration de la force des muscles inspiratoires19,48.

Dans la présente étude, aucune amélioration significative n'a été observée dans les PFT (FVC, FEV1 et PEFR) dans les deux groupes (IS et TIMT). La raison possible pourrait être la spécificité du type d'exercice. Il est prouvé que lorsque le même type d'exercice est utilisé pour les tests et l'entraînement, les effets d'entraînement les plus importants se produiront, appelés spécificité du type d'exercice49. Dans la présente étude, les deux appareils, c'est-à-dire IS et TIMT, ont été utilisés pour entraîner les muscles inspiratoires. Par conséquent, la formation dans les deux groupes a amélioré le MIP, pas les PFT qui nécessitaient une force expiratoire (FVC, FEV1 et PEFR). Selon une revue systématique et une méta-analyse par Watson et al.50, l'IMT peut améliorer la force musculaire inspiratoire mais pas la force musculaire expiratoire, alors que l'entraînement des muscles expiratoires fait le contraire. Cependant, une amélioration de la pression expiratoire maximale (MEP) a également été rapportée après l'IMT, comme dans l'étude de Bostanci et al.51. De futures études pourraient explorer la spécificité de l'entraînement de l'IMT et de l'entraînement des muscles expiratoires sur le MIP et le MEP.

Gosselink et al. ont rapporté d'autres effets de l'IMT, notamment une diminution de la perception de l'inconfort dans les muscles respiratoires, une redistribution du flux sanguin vers les muscles locomoteurs et respiratoires et un retard de la fatigue des muscles respiratoires52. Dans une autre étude, le programme IMT utilisant TIMT a amélioré le MIP par rapport à un programme composé d'exercices thérapeutiques et d'éducation conventionnelle chez les enfants asthmatiques53. Non seulement l'IMT aurait des effets bénéfiques chez les patients atteints de MP, mais dans une étude de Kuo et al. on rapporte également que l'entraînement de la force des muscles expiratoires augmente la pression expiratoire maximale, ce qui indique que la force musculaire des muscles expiratoires a augmenté chez eux54.

Dans la présente étude, TIMT a produit de meilleurs résultats que IS dans l'amélioration du MIP et du 6-MWD. Par conséquent, le dispositif TIMT est un meilleur choix pour l'IMT que l'IS chez les patients atteints de MP. Cependant, si la TIMT est difficile à comprendre et à utiliser pour ces patients, le kinésithérapeute doit commencer par un appareil simple qui fournit également une rétroaction aux patients, qui est l'IS. Le mécanisme de TIMT est un chargement basé sur la pression, et le principe d'utilisation est l'inspiration contre une pression de résistance fixe, ce qui peut expliquer les différences observées entre TIMT et IS. Ce processus est comparable aux exercices de résistance/poids utilisés pour renforcer les muscles des extrémités. Avec l'appareil TIMT, l'entraînement en résistance se produit pour les muscles inspiratoires, ce qui produit plusieurs avantages, notamment une augmentation de la force et de l'endurance musculaire, une augmentation de l'apport d'oxygène par les muscles qui travaillent et une réduction de la fatigue musculaire. Tout cela augmentera la forme physique fonctionnelle55,56,57. Le dispositif IS, en revanche, est un dispositif de chargement basé sur le volume. Son principe d'utilisation principal est l'inspiration jusqu'au niveau TLC, mais l'inspiration n'est pas dirigée contre la résistance. En conséquence, le TIMT réussit mieux à augmenter la force des muscles respiratoires que l'IS, ce qui se traduit par une augmentation plus faible de la condition physique fonctionnelle58.

Dans la présente étude, l'utilisation de l'IS a également, pendant six semaines, augmenté le MIP et le 6-MWD. Certaines études antérieures ont montré que la force des muscles inspiratoires augmente après l'utilisation de la SI en raison d'un recrutement accru d'unités motrices59,60. Une étude de Ribeiro et al. ont montré que l'IS facilitait des changements positifs immédiats et transitoires dans certaines variables du schéma respiratoire, telles que l'augmentation du volume minute et du volume courant chez les patients atteints de PD61. Dans leur étude, l'IS a augmenté les compartiments pulmonaires et abdominaux de la paroi thoracique, modifiant considérablement le volume courant de la paroi thoracique. La SI faciliterait la mobilisation de grands volumes pulmonaires et entraînerait une augmentation de la pression intra-alvéolaire en fin d'inspiration. Dans cet appareil, des stimuli visuels sont générés qui fournissent une rétroaction aux patients. Tous ces phénomènes se traduisent par une augmentation de la capacité respiratoire après l'utilisation d'IS62,63,64,65. Il convient de noter que lorsque les patients utilisent l'IS et effectuent des exercices de respiration ; ils doivent mobiliser un volume courant important ainsi qu'une faible fréquence respiratoire, ce qui se traduit probablement par une augmentation de la force musculaire due à l'augmentation du rapport inspiration/expiration66.

Dans la présente étude, les valeurs moyennes de 6-MWD étaient de 264,33 et 262,11 m dans les groupes IS et TIMT, respectivement. L'une des études précédentes de Falvo et Earhart67 a rapporté que le 6-MWD moyen était de 391,6 m. Dans la présente étude IMT pendant six semaines avec TIMT ou IS amélioré 6-MWD. Zeren et al. ont présenté des résultats similaires et signalé que la 6-MWD pourrait augmenter de 14 % après l'IMT68. D'autres études ont également rapporté des résultats similaires avec l'IMT chez des patients atteints de MPOC69 et d'insuffisance cardiaque70,71,72.

Aucune amélioration n'a été observée dans la présente étude en FVC, FEV1 et PEFR dans les deux groupes. Cela signifie que l'IS et la TIMT n'ont pas réussi à améliorer les tests de la fonction pulmonaire chez les patients atteints de MP. Selon Shei et al.55, cela pourrait résulter de l'adoption de protocoles IMT standardisés qui sont appliqués uniformément à tous les participants à l'étude sans tenir compte des caractéristiques individuelles et des exigences de formation. Ils suggèrent une stratégie qui pourrait conduire à de meilleurs résultats avec le traitement IMT : offrir une stratégie personnalisée sur mesure qui correspond aux besoins de chaque patient. Cependant, pour savoir si cette approche de traitement IMT individualisé est efficace ou non, il faut d'autres essais contrôlés randomisés de bonne qualité.

La présente étude n'est pas sans limites. Étant donné que les participants recrutés appartenaient aux stades 1 à 3 de l'échelle modifiée de Hoehn et Yahr et que les stades 4 à 5 ont été exclus, les résultats de cette étude ne peuvent pas être généralisés aux patients atteints de MP avancée car on observe souvent des fonctions pulmonaires plus altérées aux stades ultérieurs de cette maladie. Par conséquent, de futures études devraient être réalisées sur des patients aux stades avancés de la maladie, et ces résultats devraient être comparés avec des patients aux premiers stades. De plus, un suivi à long terme n'a pas été effectué, il est possible que les améliorations observées aient été de courte durée, et après l'arrêt de l'entraînement IS ou TIMT, les fonctions respiratoires peuvent revenir au niveau de base. En plus des limitations ci-dessus, les antécédents de médicaments anti-parkinsoniens n'ont pas été pris en compte lors du recrutement des participants. Il est possible que l'utilisation actuelle des médicaments ait contribué à l'amélioration des symptômes des patients. La présente étude n'a pas effectué de MIP selon les directives ATS/ERS. En raison d'un manque de ressources, dans la présente étude, seuls MIP, FVC, FEV1 et PEFR ont été mesurés ; cependant, la mesure d'un plus grand nombre de variables telles que la ventilation maximale volontaire (MVV), la capacité pulmonaire totale (TLC), le volume résiduel (RV), les volumes de fermeture et le FEF25–75 % aurait pu fournir plus d'informations sur l'efficacité de ces deux instruments chez les patients atteints de MP et sur la manière dont ces instruments affectent le processus de la maladie.

L'entraînement des muscles inspiratoires avec IS ou TIMT pendant six semaines a amélioré le MIP et le 6-MWD chez les patients aux premiers stades de la MP. TIMT était plus efficace que IS dans cette population de patients. IS et TIMT n'ont pas montré d'améliorations dans les tests de la fonction pulmonaire (FVC, FEV1 et PEFR).

Les ensembles de données utilisés et/ou analysés au cours de l'étude actuelle sont disponibles auprès de l'auteur correspondant sur demande raisonnable.

la maladie de Parkinson

Entraînement des muscles inspiratoires

Entraîneur de muscles inspiratoires à seuil

Spiromètre incitatif

Pression inspiratoire maximale

6 minutes à pied

Capacité vitale forcée

Volume expiratoire forcé en 1 s

Débit expiratoire de pointe

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Les auteurs remercient le doyen de la recherche scientifique de l'Université King Saud pour le financement par le biais du vice-doyen des chaires de recherche scientifique ; Chaire de recherche en réadaptation.

Cette étude a été financée par King Saud University, Deanship of Scientific Research, Vice Deanship of Scientific Research Chairs; Chaire de recherche en réadaptation.

Collège gouvernemental de physiothérapie, Institut gouvernemental de la colonne vertébrale, Hôpital civil, Ahmedabad, Gujarat, Inde

Saiyed Farheen Mohammed Yusuf et Anjali Bhise

Département de physiothérapie, Collège des sciences médicales appliquées, Université Imam Abdulrahman Bin Faisal, Dammam, Arabie saoudite

Shibili Nuhmani

Chaire de recherche en réadaptation, Département des sciences de la réadaptation, Collège des sciences médicales appliquées, Université King Saud, Riyad, Arabie saoudite

Ahmad H. Alghadir et Massoud Khan

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SFMY et AB ont conceptualisé l'étude. SN, AHA et MK ont participé à la supervision. SFMY et MK ont rédigé le projet original. SFMY, MK et SN ont participé à la conservation, à l'analyse et à l'examen final des données. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.

Correspondance à Masood Khan.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

Mohammed Yusuf, SF, Bhise, A., Nuhmani, S. et al. Effets d'un spiromètre incitatif par rapport à un entraîneur de muscles inspiratoires à seuil sur les fonctions pulmonaires chez les patients atteints de la maladie de Parkinson : un essai randomisé. Sci Rep 13, 2516 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-29534-8

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Reçu : 02 novembre 2022

Accepté : 06 février 2023

Publié: 13 février 2023

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-023-29534-8

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