بررسي الگوي تنفس بيماران مبتلا به آسم از لحاظ تغييرپذيري فركتالي

The Evaluation of the Fractal Variability of Breathing Pattern in Asthmatic Patients

الگوي تنفس از لحاظ تغييرپذيري فركتالي در بيماران تنفسي از جمله آسم بررسي نشده است. هدف از اين مطالعه آناليز الگوي تنفس افراد سالم و بيماران مبتلا به آسم از لحاظ تغييرپذيري فركتالي است. اين مطالعه بر روي 40 فرد مذكر (10 نفر افراد سالم، 10 نفر آسم آتوپيك كنترل شده، 10 نفر آسم آتوپيك كنترل نشده، 10 نفر آسم غيرآتوپيك كنترل نشده) در بيمارستان مسيح دانشوري انجام شد. تغييرات قفسه سينه و شكم در حين تنفس توسط دو كمربند تنفسي جمع آوري و به حجم تنفسي كاليبره شدند. ساختار فركتالي تغييرات فواصل بين تنفس و حجم تنفس با روش (Detrended fluctuation analysis (DFA آناليز شد. در بررسي فواصل بين تنفس (IBI)، مقدار شاخص α در گروه هاي افراد سالم، آسم آتوپيك كنترل شده، آسم آتوپيك كنترل نشده و آسم غيرآتوپيك كنترل نشده به ترتيب برابر 03/ 0±82/ 0، 06 /0±73/ 0، 04/ 0±68/ 0 و 0/04±0/57و در بررسي تغييرات حجم تنفس به ترتيب معادل 10/ 0±83/ 0، 06 /0±75/ 0، 05/ 0±70/ 0 و 04/ 0±59/ 0 محاسبه گرديد. اختلاف معناداري در شاخص α بين گروه هاي مختلف، از نظر تغييرات فواصل بين تنفس و تغييرات حجم تنفسي مشاهده شد (P<0.05). در مجموع چنين نتيجه گيري گرديد كه الگوي تنفس بيماران مبتلا به آسم داراي همبستگي فركتالي كمتر نسبت به افراد سالم است. در شرايط آسم كنترل نشده اين اختلاف افزايش مي يابد.

There is no study about fractal variability of breathing pattern in patients with respiratory diseases, such as asthma. The aim of this study was evaluating fractal variability of breathing pattern in healthy and asthmatic cases. Forty men, including 10 healthy volunteers, 10 patients with controlled atopic asthma (CAA), 10 patients with uncontrolled atopic asthma (UAA), and 10 patients with uncontrolled non-atopic asthma (UNAA) referred to the outpatient clinic of Dr. Masih Daneshvari Hospital (Tehran, Iran) were enrolled in this study. The thoraco-abdominal movements were collected using two respiratory belts and then signals were calibrated to respiratory volume. We analyzed the fractal variability of inter breath interval (IBI) and volume fluctuation using detrended fluctuation analysis (DFA). The α index values in healthy, CAA, UAA, and UNAA cases with respect to IBI were 0.82±0.03, 0.73±0.06, 0.68±0.04, and 0.57±0.04, respectively, and with respect to volume fluctuation were 0.83±0.10, 0.75±0.06, 0.70±0.05, and 0.59±0.04, respectively. There were significant differences between all groups in α index values of both IBI and volume fluctuation (p<0.05). We concluded that the fractal correlation of breathing pattern in asthmatic patients is lower than healthy cases. This difference increased in uncontrolled asthma.