Діафрагмальне дихання та діафрагмальна дисфункція, спричинена штучною вентиляцією легень

Головний редактор– Carin Hunter на основі курсу від Rina Pandya
Основний внесок – Ewa Jaraczewska, Carin Hunter, Jess Bell, Kim Jackson та Wanda van Niekerk

Вступ(edit|edit source)

Функція діафрагми є життєво важливою для нормального та ефективного дихання.(1) Дисфункція діафрагми, яка передбачає порушення руху або слабкість головного дихального м’яза, проявляється широким спектром симптомів, від легкої задишки під час фізичних навантажень до важкої, небезпечної для життя дихальної недостатності.(2) Крім того, вона впливає на функцію голосу та ковтання. (3) Окрім безпосереднього фізичного дистресу, цей стан значно погіршує якість життя пацієнта через зниження можливості витримувати фізичне навантаженyя, хронічну втому, проблеми зі сном та підвищений ризик інфекцій легень. Раннє виявлення та цілеспрямоване лікування є життєво важливими для покращення клінічних результатів пацієнтів.(2)

Фізіологія функції діафрагми впливає на симпатичну і парасимпатичну нервові системи, активність рухових нервів, мозок, стійкість постави, дефекацію, сечовипускання, внутрішньочеревний тиск, метаболічну рівновагу, серцево-судинну і внутрішньочеревну лімфатичну системи. (3)

У цій статті детально розглядається роль діафрагми і те, як механічна вентиляція впливає на неї. У ній пропонуються приклади дихальних вправ і застосування дихання для покращення функціональної активності.

Значення діафрагмального дихання( edit | edit source )

  1. Очищення організму від токсинів і виведення токсинів:(4)(5)
    • Організм людини може виводити 70% токсинів через дихання. Рекомендаціями окреслено, що діафрагмальне дихання (ДД) принаймні 3 рази на день протягом 39 секунд може принести користь.
  2. Зниження стресу:(4)(6)
    • Коли людина відчуває стрес, її наднирники виділяють кортизол (тобто “гормон стресу”) – наднирники діють у відповідь на сигнали від гіпофіза. Гіпофіз реагує на сигнали з гіпоталамуса.(7) Кортизол викликає збільшення частоти серцевих скорочень і артеріального тиску. За умови регулярної практики діафрагмальне дихання допомагає зменшити продукування гормонів стресу, зокрема кортизолу. Крім того, воно сприяє вивільненню заспокійливих речовин, таких як ендорфіни та опіоїди.
    • Кілька діафрагмальних вдихів можуть призвести до зниження частоти серцевих скорочень. Це дозволяє більшій кількості кисню потрапляти в кров, що сприяє заспокоєнню мозку (тобто зменшує тривожність, поліпшує кровообіг, посилює розслаблення мʼязів тощо).
    • Глибоке дихання також може призвести до вивільнення ендорфінів, які підвищують настрій.
    • На думку Tsakona та ін., діафрагмальне дихання є ефективною технікою управління стресом, яка повинна бути інтегрована в повсякденну рутину і програми управління стресом для дітей і підлітків у віці від 6 до 18 років.(8)
  3. Розслаблення та поліпшення настрою:(4)(3)
    • Діафрагмальне дихання стимулює блукаючий нерв, який викликає розслаблення (тобто активується парасимпатична нервова система). NB 75% волокон блукаючого нерва є парасимпатичними.(4)
    • Діафрагмальне дихання може зменшити фізіологічне напруження та психологічний стрес. Кількісний систематичний огляд Hopper та ін.(9) показав, що вплив діафрагмального дихання на психологічний стрес можна виміряти за артеріальним тиском, диханням і рівнем кортизолу. Автори також дійшли висновку, що «діафрагмальне дихання може стати доступним і недорогим методом терапії, який допоможе щоденно справлятися зі стресом».(9)
  4. Зменшення болю:(4)(10)
    • Вплив дихання на біль здійснюється через можливе поліпшення кровообігу у цій ділянці, зняття напруження та підвищення рівня оксигенації. Це викликає вивільнення ендорфінів, що позитивно впливає на рівень болю.(10)
    • Порушення дихання може прямо чи опосередковано негативно впливати на руховий контроль усіх м’язів, що оточують хребет. Пацієнтам з неспецифічним болем у шиї рекомендується виконувати діафрагмальні вправи. Мобілізація діафрагми та дихальні вправи покращили стан опорно-рухового апарату та дихальних шляхів, а також дихальну функцію.(11)
    • Діафрагмальне дихання є додатковою технікою для зменшення болю після ортопедичних операцій. Окрім того, це позитивно впливає як на фізичне, так і на психічне здоров’я таких пацієнтів.(12)
  5. Сприяє зміцненню імунної системи:(4)
    • Глибоке дихання поліпшує здатність людини метаболізувати поживні речовини та вітаміни. Воно також корисне для травлення, що в кінцевому підсумку зміцнює імунітет.
    • Дихання через стиснуті губи (Pursed-lip breathing, PLB), черевне дихання, тренування кашлю та відкашлювання, тренування скелетних м’язів у поєднанні із загальними фізичними вправами зменшують тривогу, депресію та інші негативні емоції, покращують Т-клітинну імунну функцію організму у пацієнтів зі стабільним хронічним обструктивним захворюванням легень (ХОЗЛ).(13)
  6. Знижує артеріальний тиск:(10)
    • Розслаблення призводить до розширення кровоносних судин, що поліпшує кровообіг і знижує кров’яний тиск. Глибоке дихання також допомагає зменшити/регулювати частоту серцевих скорочень, позитивно впливаючи на артеріальний тиск.
    • Діафрагмальне глибоке дихання основане на глибокому і повільному ритмічному диханні, збільшує тривалість скорочення діафрагми, мінімізує частоту дихання і поглиблює об’єм вдиху і видиху. (14) В результаті в кров насичується максимальною кількістю кисню. Діафрагмальне глибоке дихання, що виконується з частотою 6 або ≤10 вдихів на хвилину, може призвести до зниження систолічного та діастолічного артеріального тиску у дорослих осіб з гіпертонією.(14)
  7. Поліпшує регенерацію клітин:(4)
    • Глибоке дихання допомагає нашому тілу ліпше насичуватися киснем і поліпшує кровообіг, що посилює регенерацію клітин.
  8. Поліпшує поставу:(4)(10)
    • Вдих видовжує хребет, полегшує рухи попереково-тазового відділу хребта та активує основні м’язи. Також було показано, що воно може бути пов’язане з поліпшенням рівноваги.(15)
    • Діафрагма і черевний прес поліпшують стабільність тулуба завдяки гідравлічному ефекту в черевній порожнині. Поперековий відділ хребта стає жорсткішим через підвищення внутрішньочеревного тиску. (16)

Вплив механічної вентиляції на діафрагму( edit | edit source )

Діафрагмальна дисфункція, спричинена ШВЛ, визначається змінами у структурі волокон діафрагми та зменшенням сили її скорочення, що, як правило, спричиняється короткочасною ШВЛ.(17)

  • Діафрагмальна дисфункція, спричинена ШВЛ:
    • Діафрагмальна дисфункція, спричинена ШВЛ – це втрата здатності діафрагми генерувати силу. (18)
  • Механічна вентиляція сприяє бездіяльності та розвантаженню діафрагмального м’язу, що призводить до атрофії та втоми діафрагми.(19)
  • Слабкість діафрагми є основною причиною складного відлучення від механічної вентиляції(20) і втрати товщини м’язів діафрагми. Однак, якщо вентиляційна підтримка недостатня і діафрагма не розвантажується належним чином, це може призвести до індукованого навантаженням запалення і травми.(21)(22)
  • Атрофія діафрагми, що розвивається під час механічної вентиляції, сильно впливає на клінічні результати. Спрямування зусиль на вдих, подібних до зусиль здорових людей у стані спокою, може прискорити відлучення від ШВЛ.(23)

    Блок-схема: Діафрагмальна дисфункція, спричинена ШВЛ (24)

Практика, заснована на доказах( edit | edit source )

  • Allison зі співавт.(25) повідомили, що діафрагмальна активність збільшується у здорових людей під час виконання тестів на контроль рухів попереково-тазового відділу хребта.
  • O’Sullivan та Beales(26) у своїх дослідженнях дійшли висновку, що у пацієнтів з травмами діафрагми зменшуються рухи в попереково-тазовому відділі хребта.
  • Крім того, пацієнти з хронічним болем у попереку часто мають порушення постави та рухового контролю.(27)(28)
  • На діаграмі нижче(18) наведено рекомендації щодо клінічних підходів у разі діафрагмальної дисфункції, спричиненої ШВЛ відповідно до системи рівнів доказової медицини (A=сильні докази, B=помірні докази, C=слабкі докази).
    • Сильні докази (A)
      • Сприяти спонтанному диханню
      • Уникати ліків, які можуть бути токсичними для мʼязів
      • Зменшити седацію
      • Привести пацієнта до свідомості і максимально пробудити його, щоб його діафрагма почала рухатися добровільно.
      • Розпочати програму ранньої мобілізації
      • Розпочати тренування дихальних м’язів
    • Помірні докази (B)
      • Щоденне раннє оцінювання сили дихальних м’язів вольового та невольового скорочення діафрагми
    • Слабкі докази (C)
      • Застосування реанімаційних заходів: трансвенозна або внутрішньом’язова тимчасова електрична стимуляція діафрагми

Peñuelas O, Keough E, López-Rodríguez L, Carriedo D, Gonçalves G, Barreiro E, Lorente JÁ. Ventilator-induced diaphragm dysfunction: translational mechanisms lead to therapeutical alternatives in the critically ill. Intensive care medicine experimental. 2019 Jul;7(1):1-25. Зверніть увагу, що в розділі «клінічний підхід» волатильний (volatile) і неволатильний (non-volatile) повинні бути вольовим (volitional) і невольовим (non-volitional) відповідно до Peñuelas і співавт.(18)

Приклади дихальних вправ(edit | edit source)

  1. Розслаблююче дихання:(29)
    • Сядьте зручно, випрямивши спину, і розслабтеся на кілька хвилин.
    • Покладіть одну руку на груди, а іншу на живіт.
    • Вдихайте через ніс.
    • Зосередьтеся на відчутті дихання, русі грудей, грудної клітки, плечей і розширенні легень.
    • Видихніть через рот, виштовхуючи якомога більше повітря, одночасно скорочуючи м’язи живота і виконуючи рух ніби на видиху.
    • Продовжуйте вдихати через ніс і видихати через рот.
    • Повільно рахуйте, видихаючи, і залишайтеся в цьому розслабленому стані на мить, дихаючи глибоко і повільно.
  2. Ритмічне дихання:(30)
    • Заплющте очі.
    • Розслабте м’язи тіла.
    • Дихайте повільно, регулярно і рівномірно (вдих, видих, розслаблення) так, щоб вдихнути повітря носом, а потім повільно видихнути ротом.
    • Зверніть увагу на рухи грудей, живота і плечей під час дихання.
  3. Регулярне рівномірне дихання:(31)
    • Вдихніть через ніс на чотири цифри.
    • Пауза на чорити рахунки.
    • Видихніть на чотири рахунки через стиснуті губи.
  4. Тренування черевного дихання: (13)
    • Позиціонуйте пацієнта в положенні сидячи, лежачи або стоячи.
    • Попросіть пацієнта розслабити плечі та верхню частину грудної клітки.
    • Покладіть одну руку перед грудьми, а іншу – на верхню частину живота. Мета дихання полягала в тому, щоб руки відчували не коливання грудної клітки, а скоріше рух живота.
    • Під час видиху живіт втягується і напружується. Видих повинен бути повільним, а тривалість видиху – в 1-2 рази більшою, ніж вдиху.
    • Під час вдиху живіт випинається проти тиску рук. Вдих повинен бути глибоким і через ніс.
    • Проводьте тренування по 5 хвилин, поступово збільшуючи до 10-15 хвилин, 3-4 рази на день.
  5. Тренування дихання через стиснуті губи (Pursed-lip breathing, PLB): (13)
    • Пацієнт або сидить, або стоїть.
    • Пацієнт повільно і глибоко вдихає через ніс.
    • Далі пацієнта просять затримати дихання на 1-2 с, потім стиснути губи і повільно видихнути ротом.
    • Співвідношення часу видиху і вдиху має бути 2:1, 5-10 хв/раз, 3 рази на день.

Практичні клінічні приклади використання дихання для забезпечення функцій(edit | edit source)

Наступні відео пропонують практичне клінічне застосування використання дихання під час виконання вправ та функціональних активностей:

  • У цьому відео інструктор розповідає про дихальні стратегії. Інструктор пояснює стратегію «поєднання дихання з рухом» і пропонує приклади інтеграції руху з диханням.

(32)

  • У цьому відео інструктор демонструє функціональний зв’язок між диханням і рухом плеча.

(33)

  • У цьому третьому відео інструктор демонструє, як можна полегшити перехід від стояння до сидіння за допомогою стратегій дихання та вокалізації.

(34)

Посилання(edit|edit source)

  1. ↑ Powers SK. Diaphragm Function in Health and Disease. The Skeletal Muscle: Plasticity, Degeneration and Epigenetics. 2025 Aug 30:615-30.
  2. ↑ 2.0 2.1 Jesus F, Hazenberg A, Duiverman M, Wijkstra P. Diaphragm dysfunction: how to diagnose and how to treat?. Breathe. 2025 Feb 25;21(1).
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 Hamasaki H. Effects of Diaphragmatic Breathing on Health: A Narrative Review. Medicines. 2020 Oct;7(10):65.
  4. ↑ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 Pandya R. Diaphragmatic Breathing and Ventilator-Induced Diaphragmatic Dysfunction Course. Plus. 2022.
  5. ↑ Marchadier D. The Power of Breathing: For More Calm, Energy, and Quality of Life. Springer Nature; 2025 Jul 2.
  6. ↑ Hunt MG, Rushton J, Shenberger E, Murayama S. Positive effects of diaphragmatic breathing on physiological stress reactivity in varsity athletes. Journal of Clinical Sport Psychology. 2018 Mar 1;12(1):27-38.
  7. ↑ Johns Hopkins Medicine. Adrenal Glands. Available from https://www.hopkinsmedicine.org/health/conditions-and-diseases/adrenal-glands (last accessed 12 February 2023).
  8. ↑ Tsakona P, Kitsatis I, Apostolou T, Papadopoulou O, Hristara-Papadopoulou A. The Effect of Diaphragmatic Breathing as a Complementary Therapeutic Strategy in Stress of Children and Teenagers 6–18 Years Old. Children. 2025 Jan 5;12(1):59.
  9. ↑ 9.0 9.1 Hopper SI, Murray SL, Ferrara LR, Singleton JK. Effectiveness of diaphragmatic breathing for reducing physiological and psychological stress in adults: a quantitative systematic review. JBI Database of Systematic Reviews and Implementation Reports 2019; 17(9):1855-1876.
  10. ↑ 10.0 10.1 10.2 10.3 Watkins A. Benefits of deep breathing (Internet). Urban Balance. 2014 (cited 2 December 2021). Available from: https://www.urbanbalance.com/benefits-deep-breathing/
  11. ↑ Tatsios PI, Grammatopoulou E, Dimitriadis Z, Papandreou M, Paraskevopoulos E, Spanos S, Karakasidou P, Koumantakis GA. The Effectiveness of Spinal, Diaphragmatic, and Specific Stabilization Exercise Manual Therapy and Respiratory-Related Interventions in Patients with Chronic Nonspecific Neck Pain: Systematic Review and Meta-Analysis. Diagnostics. 2022; 12(7):1598.
  12. ↑ Yahia Abdelkhalek D, Sheta AE, Sobhy Omran E. The effect of diaphragmatic breathing technique on pain intensity for adult patients post orthopedic surgeries. Journal of Nursing Science Benha University. 2024 Jan 1;5(1):857-81.
  13. ↑ 13.0 13.1 13.2 Ma Y, Chen Y, Zhang N, Xu G, Wang Y, Sun Y, Bai C, Zuo Z. Efficacy and safety of pulmonary rehabilitation training on lung function, quality of life, and T cell immune function in patients with stable chronic obstructive pulmonary disease: a randomized controlled trial. APM 2022;11(5).
  14. ↑ 14.0 14.1 Yau KK, Loke AY. Effects of diaphragmatic deep breathing exercises on prehypertensive or hypertensive adults: A literature review. Complement Ther Clin Pract. 2021 May;43:101315.
  15. ↑ Stephens RJ, Haas M, Moore III WL, Emmil JR, Sipress JA, Williams A. Effects of diaphragmatic breathing patterns on balance: a preliminary clinical trial. Journal of manipulative and physiological therapeutics. 2017 Mar 1;40(3):169-75.
  16. ↑ Foskolou A, Emmanouil A, Boudolos K, Rousanoglou E. Abdominal Breathing Effect on Postural Stability and the Respiratory Muscles’ Activation during Body Stances Used in Fitness Modalities. Biomechanics 2022; 2: 478–493.
  17. ↑ Fu W, Guan L, Liu Q, Xie Z, You J, Chen R. Ventilator-induced diaphragmatic dysfunction: pathophysiology, monitoring and advances in potential treatment and prevention. European Respiratory Review. 2025 Oct 8;34(178).
  18. ↑ 18.0 18.1 18.2 Peñuelas O, Keough E, López-Rodríguez L, Carriedo D, Gonçalves G, Barreiro E, Lorente JÁ. Ventilator-induced diaphragm dysfunction: translational mechanisms lead to therapeutical alternatives in the critically ill. Intensive care medicine experimental. 2019 Jul;7(1):1-25.
  19. ↑ Vassilakopoulos T, Petrof BJ. Ventilator-induced diaphragmatic dysfunction. American journal of respiratory and critical care medicine. 2004 Feb 1;169(3):336-41.
  20. ↑ Dres M, Dubé BP, Mayaux J, Delemazure J, Reuter D, Brochard L, Similowski T, Demoule A. Coexistence and impact of limb muscle and diaphragm weakness at the time of liberation from mechanical ventilation in medical intensive care unit patients. American journal of respiratory and critical care medicine. 2017 Jan 1;195(1):57-66.
  21. ↑ Orozco-Levi M, Lloreta J, Minguella J, Serrano S, Broquetas JM, Gea J. Injury of the human diaphragm associated with exertion and chronic obstructive pulmonary disease. American journal of respiratory and critical care medicine. 2001 Nov 1;164(9):1734-9.
  22. ↑ Goligher EC, Dres M, Patel BK, Sahetya SK, Beitler JR, Telias I et al. Lung- and diaphragm-protective ventilation. Am J Respir Crit Care Med. 2020 Oct 1;202(7):950-61.
  23. ↑ Lipson DA, Barnacle H, Birk R, Brealey N, Locantore N, Lomas DA, Ludwig-Sengpiel A, Mohindra R, Tabberer M, Zhu CQ, Pascoe SJ. FULFIL trial: once-daily triple therapy for patients with chronic obstructive pulmonary disease. American journal of respiratory and critical care medicine. 2017 Aug 15;196(4):438-46.
  24. ↑ Schepens T, Dres M, Heunks L, Goligher EC. Diaphragm-protective mechanical ventilation. Current opinion in critical care. 2019 Feb 1;25(1):77-85.
  25. ↑ Allison G, Kendle K, Roll S, Schupelius J, Scott Q, Panizza J. The role of the diaphragm during abdominal hollowing exercises. Australian Journal of Physiotherapy. 1998 Jan 1;44(2):95-102.
  26. ↑ O’Sullivan PB, Beales DJ. Changes in pelvic floor and diaphragm kinematics and respiratory patterns in subjects with sacroiliac joint pain following a motor learning intervention: a case series. Man Ther. 2007;12(3):209-18.
  27. ↑ O’Sullivan P. Diagnosis and classification of chronic low back pain disorders: maladaptive movement and motor control impairments as underlying mechanism. Manual therapy. 2005 Nov 1;10(4):242-55.
  28. ↑ Hodges PW, Moseley GL. Pain and motor control of the lumbopelvic region: effect and possible mechanisms. Journal of electromyography and kinesiology. 2003 Aug 1;13(4):361-70.
  29. ↑ Eldin SMA, Mohamed HG, Ragab II. Effect of Relaxation Breathing Technique among Patients with Moderate Burn on their Pain and Anxiety at Wound Care. World Journal of Nursing Sciences 2015; 1(3): 110-123.
  30. ↑ Bozorg-Nejad M, Azizkhani H, Mohaddes Ardebili F, Mousavi SK, Manafi F, Hosseini AF. The Effect of Rhythmic Breathing on Pain of Dressing Change in Patients with Burns Referred to Ayatollah Mousavi Hospital. World J Plast Surg. 2018 Jan;7(1):51-57.
  31. ↑ Hoseinzadeh-Karimkoshteh M, Firouzkouhi M, Abdollahimohammad A. Effect of regular smooth breathing on the intensity of pain caused by dressing change in patients with second-degree burns: a clinical trial. Med Surg Nurs J. 2019; 8(2):e92321.
  32. ↑ Ventilatory Strategies — Massery PT — Mary Massery — If You Can’t Breathe, You Can’t Function. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=bp1BYblDmOA(last accessed 5 November 2023)
  33. ↑ Functional Relationships — Massery PT — Mary Massery — If You Can’t Breathe, You Can’t Function. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=R2Ox9zkcj68 (last accessed 5 November 2023)
  34. ↑ Using Voicing Strategies — Massery PT — Mary Massery — If You Can’t Breathe, You Can’t Function. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=c_VlBI-QgOw (last accessed 5 November 2023)


Схожі статті

Професійний розвиток вашою мовою

Приєднуйтесь до нашої міжнародної спільноти та беріть участь в онлайн курсах для фахівців з реабілітації.

Переглянути доступні курси