Hodnocení vlivu různých typů chůze na vybrané respirační parametry u seniorů

Souhrn

Cílem studie bylo vyhodnotit efekt různých typů chůze na vybrané spirometrické parametry u seniorů bez přidruženého onemocnění. Byla provedena systematická rešerše za pomoci elektronických databází Scopus, Web of Science, PEDro, Medline, PubMed, EBSCO a zařazeny byly studie publikované v letech 2013–2018. Po provedeném šetření se zřetelem ke stanoveným kritériím vyhovovalo pouze šest článků, které byly následně analyzovány. Výsledky ukázaly, že u seniorů bez přidružených onemocnění jsou nejčastěji využívány tyto typy chůze: prostá chůze v lese, prostá chůze v městském prostředí, chůze vysoké intenzity na běžícím pásu, pravidelná prostá chůze v trvání 6 měsíců, chůze v kombinaci s dalšími pohybovými intervencemi, chůze na běžícím pásu s vizuální zpětnou vazbou a chůze na přístroji simulujícím chůzi po schodech. Při hodnocení efektu různých typů chůze vzhledem k vybraným spirometrickým parametrům se ukázalo, že všechny uvedené typy chůze jsou v příslušném dávkování, vyjma simulované chůze po schodech, efektivním nástrojem k příznivému ovlivnění vybraných spirometrických parametrů u seniorů bez přidruženého onemocnění.

Klíčová slova:

senioři – chůze – typy chůze – spirometrie – usilovná vitální kapacita plic – usilovný 1vteřinový výdechový objem – respirace

Úvod

Stárnutí je přirozený proces provázený řadou funkčních a strukturálních změn. Změny se dotýkají všech tělesných systémů, přičemž jejich funkci tím ovlivňují často i zásadně. Nejinak je tomu u respiračního systému, který podléhá řadě involučních změn, často rezultujících do oslabení respiračních svalů, vzniku stařecké rozedmy plic, změně respirační mechaniky a omezení účinnosti kašle jako prostředku k hygieně dýchacích cest [1]. Se stoupajícím věkem způsobují výše uvedené faktory zhoršení hodnot jednotlivých spirometrických veličin, jako je usilovná vitální kapacita plic (FVC – forced vital capacity), vitální kapacita plic (VC – vital capacity) usilovný 1vteřinový výdechový objem (FEV1 – forced expiratory volume in 1 sec­ond) a usilovný 6vteřinový výdechový objem (FEV6 – forced expiratory volume in 6 seconds) [2,3]. Udržování a zlepšování funkce respiračního systému u seniorů je zcela klíčové pro kvalitu života těchto jedinců, jelikož i nepatrné zhoršení funkce respiračního systému může u uvedené skupiny populace limitovat nebo dokonce znemožnit vykonávaní všedních denních aktivit. V dnešní době jsou neustále kladeny nároky na rozvoj preventivních pohybových programů, které by mohly přispět ke zpomalení negativního dopadu stáří na jednotlivé tělesné systémy člověka. Na základě studia dostupné literatury je možné konstatovat, že se většina prací zabývá skupinami seniorů s konkrétním přidruženým onemocněním. Studie, které se zabývají seniory bez závažného přidruženého onemocnění, jsou dohledatelné v menším množství [4–8]. Proto jsme si v naší práci stanovili za cíl vyhledat a analyzovat takové zdroje, které hodnotí vliv různých typů chůze na vybrané respirační parametry u seniorů bez přidruženého onemocnění, a následně vyhodnotit, který typ chůze má největší přínos vzhledem k hodnoceným parametrům pro seniory.

Teoretická východiska

V dnešní době existuje řada fyzioterapeutických a pohybových intervencí, kterými lze zpomalit negativní dopad stárnutí na zdravotní stav jedince. Dosavadní studie zabývající se problematikou pravidelné chůze u zdravých seniorů starších 60 let s jednoznačností poukazují na řadu zdravotních benefitů, které prostá chůze seniorům poskytuje. Nespornou výhodou prosté chůze je její přirozenost a nízká motorická náročnost pro jedince. Mezi zdravotní benefity chůze můžeme např. řadit snížení klidové tepové frekvence, zlepšení posturální stability a subjektivního vnímání únavy, zvýšení rychlosti chůze, redukci výskytu depresivních stavů a v neposlední řadě zlepšení celkové fyzické kondice jedince [9–13]. Další výhodou prosté chůze je možnost její modifikace do různých podob, s jejichž pomocí je možné chůzi upravit do specifické podoby, která odpovídá zvolenému terapeutickému cíli. Je proto vhodné, aby senioři chodili pravidelně, a tím přispívali svému zdraví po stránce fyzické, psychické a společenské [14].

Charakteristiky prosté chůze u seniorů

Prostá chůze bez jakékoli modifikace je přirozený, motoricky nenáročný pohyb, což je pro seniorskou populaci velkou výhodou. Mezi charakteristické a pozorovatelné znaky prosté chůze u osob vyššího věku patří chůze o širší bázi, vrávorání, zhoršená koordinace pohybů a často až pád [15–17]. U seniorů se rovněž prodlužuje reakční čas, dochází ke zhoršení reflexních odpovědí potřebných k udržení vzpřímené postury, přičemž oba zmíněné jevy vedou k výrazně zvýšenému riziku pádu. Pády jsou u seniorské populace velmi častou příčinou hospitalizace [18,19]. U lidí vyššího věku se také snižuje rychlost chůze, která následně souvisí se svalovou slabostí, snížením rozsahu pohybu v kloubech končetin a biomechanickými změnami mechanizmu chůze, který vede k bezpečnější pohybové strategii chůze [12]. Se stoupajícím věkem se také objevuje zkracování kroků, větší kontakt chodidla s podložkou a zkracování švihové fáze kroku [16].

Chůze v přírodním prostředí

Příroda je pro svůj čerstvý vzduch a klidnou atmosféru odedávna považována za místo lidského odpočinku. Prostá chůze, která je pro člověka jedním z nejpřirozenějších pohybů, má na lidské tělo mnoho příznivých vlivů, pokud je prováděna v přírodním prostředí. Dosavadní studie ukazují, že chůze v přírodě vede ke snížení hladiny stresových hormonů [20,21], snížení sympatického ladění organizmu [7,22] a k redukci úzkostných stavů [22]. Kromě toho chůze v esteticky příjemném přírodním prostředí snižuje hodnotu krevního tlaku a zlepšuje metabolizmus glukózy v organizmu [7]. Některé dosavadní studie se také zaměřily na bližší prostudování působení fytoncidů stromů na lidský organizmus. Fytoncidy se do lidského organizmu dostávají zejména čichovou dráhou a zde napomáhají antioxidačním procesům, a mohou tak ovlivňovat funkci autonomního nervového systému [23]. Desítky let výzkumů u lidí pobývajících pravidelně v přírodním prostředí prokázaly příznivý vliv tohoto prostředí na kardiovaskulární onemocnění, obezitu a celkovou psychickou pohodu [24–28]. Chůze v přírodním prostředí má také prokázaný příznivý vliv na posturální stabilitu u seniorů starších 60 let. Jelikož se v přírodě jedná o ne vždy upravený a rovný povrch, jsou dolní končetiny seniorů během chůze na tomto nerovném povrchu vystaveny vyšším nárokům na jejich stabilizační funkci [29]. Opakovaně tak dochází k vyšší stimulaci proprioceptivních systémů dolních končetin, což vede k celkovému zkvalitnění rovnovážných dovedností jedince a držení těla [30]. Prostá chůze v přírodním prostředí je rovněž považovaná některými autory za efektivní balanční trénink vhodný u seniorské populace [9].

Chůze v městském prostředí

Seniorům často brání v pravidelném vykonávání chůze v městském prostředí neuspokojivý stav chodníků, znečištění vzduchu, hluk a nadměrná doprava. Způsob uspořádání měst, kvalita a úprava povrchů a dostatek prvků, které vybízejí k chůzi, jsou proto pro motivaci seniorů k pravidelné chůzi v městském prostředí zcela nezbytné [31]. Důležitým faktorem, jenž ovlivňuje efekt chůze v městském prostředí na zdraví se­niorů, je úroveň znečistění ovzduší, které je zpravidla vyšší v blízkosti frekventovaných cest. Studie autorů Carey et al. [32] a Peters et al. [33] uvádějí, že lidé žijící ve znečistěném ovzduší jsou ohroženi vyšším rizikem rozvoje demence. Co se týče chůze v nadměrném hluku městského prostředí, jeho vliv na zdraví seniorů nebyl doposud blíže prozkoumán. Obecně je ale známé, že dlouhodobé setrvání v nadměrně hlučném prostředí může vést k rozvoji onemocnění srdce, snížení kvality spánku a postižení kognitivních funkcí [34]. Studie autorů Sinharay et al. [35] porovnávala působení chůze na dvou místech Londýna s různou mírou znečištění vzduchu na zdravé jedince, jedince s chronickou obstrukční plicní nemocí (CHOPN) a jedince s ischemickou chorobou srdeční (ICHS). Po procházce na více znečištěném místě udávaly obě skupiny účastníků s CHOPN a ICHS vyšší míru kašle, účastníci trpící CHOPN také udávali zhoršení produktivního kašle, dušnost a sípot. Na základě výsledků tato studie doporučuje lidem s CHOPN a ICHS zdržovat se mimo oblasti s vyšším znečištěním vzduchu. Tato studie se v závěru také zabývá otázkou, jestli pravidelná chůze v nadměrně znečištěných oblastech měst není z dlouhodobého hlediska pro zdraví lidí v něm se pohybujícím spíše kontraproduktivní. I nízkopříjmové čtvrti s vyšším podílem starších obyvatel vykazují lepší zdravotní stav obyvatel, pokud jsou dostatečně vybaveny kvalitní, veřejně přístupnou zelení [36]. Nelze proto jednotně zhodnotit vliv pravidelné chůze v městských oblastech na zdraví seniorů, jelikož se tento efekt značně odvíjí od konkrétního města, případně městské části.

Chůze s využitím přístroje Stepper

Stepper je přístroj, který simuluje chůzi do schodů. S jeho využitím je možné provádět aerobní cvičení nízké až střední intenzity, při kterém dochází ke kontinuálnímu recipročnímu zapojení antagonistických svalových skupin dolních končetin. Cvičení na tomto přístroji může poskytnout cvičícímu řadu zdravotních benefitů, jako je zlepšení tělesného složení, indexu tělesné hmotnosti, redukce depresivních stavů a zlepšení kardiorespirační zdatnosti [6]. Nespornou výhodou cvičení na přístroji stepper je také možnost umístnění přístroje prakticky kdekoli a s tím souvisí i možnost provádět cvičení například v domácnosti.

Chůze na běžícím pásu

Častým způsobem chůze, který je využíván u široké populace všech věkových skupin, je chůze na běžícím/pohyblivém pásu, kde je možné a snadné nastavení základních parametrů chůze. Dalším pozitivem chůze na běžícím pásu je nezávislost provedení na meteorologických podmínkách v bezpečném prostředí, pod možným dohledem druhé osoby. Pro úpravu často kyfotického držení těla ve vyšším věku lze využít střídání chůze vpřed a vzad, což má pro seniory napřimovací efekt [17]. Během chůze na běžícím pásu vpřed je somatosenzorická orientace pro udržení rovnováhy zkreslená, což se při chůzi vzad ještě umocňuje. Osoba na běžícím pásu je odkázána na udržování vzpřímené postury vestibulárním ústrojím [17]. Na základě uvedeného a rovněž v souladu s dalšími autory [37] je možné konstatovat, že pravidelná chůze na běžícím pásu má pozitivní efekt na posturální stabilitu. Pravidelná prostá chůze na běžícím pásu v pásmu střední intenzity také vede u starší populace ke zvýšení aerobní zdatnosti a zlepšení utilizace kyslíku v těle [38].

Severská chůze

Severská chůze neboli nordic walking, která je charakteristická využíváním speciálních hůlek, je oproti prosté chůzi bez hůlek energeticky náročnější právě pro aktivní zapojení horních končetin při krokovém cyklu, a můžeme na ni proto pohlížet jako na efektivní a nenáročný způsob vytrvalostního tréninku. Na rozdíl od prosté chůze vyžaduje severská chůze výraznější zapojení horních končetin do krokového cyklu, což vede ke stimulaci a posílení svalů trupu a horních končetin. To z dlouhodobého hlediska vede ke zlepšení celkové stability a zpevnění trupu [39]. Výzkumy zabývající se vlivem severské chůze na zdraví seniorů uvádějí příznivý efekt tohoto typu chůze také na kardiovaskulární systém ve smyslu snížení klidové a zátěžové srdeční frekvence, zlepšení kognitivních funkcí kvůli nutnosti správné koordinace horních a dolních končetin během krokového cyklu, zlepšení celkové pohybové ekonomiky chůze a posturální stability [12]. Pravidelné provádění severské chůze vede ke zvýšení svalové síly horních a dolních končetin, zlepšení lipidového profilu a tělesného složení [40]. Chůze s hůlkami zlepšuje rovněž náladu, snižuje výskyt depresivních stavů a podporuje celkovou psychickou pohodu jedince. Severská chůze je relativně nový a nenáročný způsob vytrvalostního tréninku, který je možné indikovat téměř u každého s cílem podpořit a udržet psychickou a fyzickou zdatnost osob všech věkových skupin.

Cíl studie

Cílem námi předložené studie je zhodnotit vliv různých druhů chůze na vybrané spirometrické veličiny u seniorů a dále tyto druhy chůze mezi sebou porovnat vzhledem k jejich efektivitě v ovlivnění vybraných spirometrických veličin.

Metodické postupy

Studie je zpracovaná formou literární rešerše. Zdroje, ze kterých studie čerpá, byly vyhledány na základě různých kombinací klíčových slov v elektronických databázích Scopus, Web of Science, PEDro, Medline, PubMed a EBSCO. Po prvotním vyhledání byly nejprve vyloučeny duplikáty a poté studie, které po pročtení abstraktu nesplňovaly kritéria pro zařazení do této rešerše. Následně byla provedena analýza studií, které odpovídaly kritériím pro zařazení.

Základní kritéria pro zařazení studií do přehledu

– Jazyk: český, slovenský, anglický.

– Typ studie: klinicky kontrolované randomizované výzkumy (level 2), průřezové studie (cross-over study), experimenty (úrovně dle National Health and Medical Research Council).

– Charakteristika probandů: věk 60 let a více, muži a ženy, jedinci schopní samostatné chůze bez kompenzační pomůcky, jedinci samostatní v rámci všedních aktivit, jedinci bez jakéhokoli závažného přidruženého onemocnění, jedinci bez senzorického postižení a kognitivního deficitu.

– Intervence: různé druhy chůze – s pomůckami, bez pomůcek.

– Postupy k vyhodnocení efektu intervence: kvantitativní hodnocení spirometrického vyšetření.

– Období publikování studií: 2013–2018.

– Klíčová slova: chůze, typy chůze, senioři, spirometrie, FVC, FEV1, respirace.

Základní kritéria pro vyřazení studií z přehledu

Studie byly vyloučeny v případě, že pracovaly s probandy s mentálním postižením a/anebo kognitivním deficitem, případně nesplňovaly jakékoli kritérium pro zařazení do studie.

Výsledky

Na základě klíčových slov bylo v uvedených elektronických databázích vyhledáno 530 článků. Po vyřazení duplikátů a článků, které nesplňovaly kritéria pro zařazení, zbylo pouze šest článků, které kritéria pro zařazení splnily. Většina vyřazených článků popisovala výzkumy, které se zabývaly prací se seniory s určitým přidruženým onemocněním. Ze šesti článků zařazených do naší rešerše se pouze ve čtyřech případech jedná o randomizované kontrolované výzkumy. Celkový přehled a hodnocení studií je uvedeno v tab. 1. Všechny zpracované studie obsahují výzkumné soubory větší než 22 účastníků. Nejvyšší počet účastníků byl 62 [30]. Všechny studie se zabývaly hodnocením různých typů chůze na vybrané respirační parametry u seniorů starších 60 let bez přidruženého onemocnění. Jedna studie porovnávala chůzi v městském a přírodním prostředí, dvě studie zkoumaly chůzi na běžícím pásu s pomůckami a bez pomůcek, jedna studie hodnotila dlouhodobě prováděnou pravidelnou prostou chůzi, další studie se zabývala chůzi s využitím přístroje Stepper a poslední zařazená studie popisuje severskou chůzi v kombinaci s dalšími terapeutickými intervencemi. Všechny studie zařazené do přehledu hodnotily vliv zmíněných typů chůze na vybrané respirační parametry, které byly kvantitativně hodnoceny spirometrickým vyšetřením. Následující odstavce obsahují stručný popis jednotlivých studií, se zdůrazněním závěrů.

Lee et al. [30] porovnávali vliv jednorázové hodinové prosté chůze v přírodním a městském prostředí u 62 korejských žen rozdělených do dvou intervenčních skupin. Výsledky studie prokázaly příznivý vliv prosté chůze v přírodním prostředí na vybrané spirometrické parametry (FEV1, FEV6). U prosté chůze v městském prostředí tento příznivý vliv prokázán nebyl.

Studie Saygina [8] zkoumala působení pravidelné prosté chůze v celkovém trvání 6 měsíců na FVC u 30 seniorek. Výsledky prokázaly zvýšení hodnoty FVC u intervenční skupiny, zatímco u skupiny kontrolní nebylo zaznamenáno žádné významné zlepšení hodnoty FVC.

Práce Kaczmarczyk et al. [5] hodnotila vliv dvoufázového sériového tréninku chůze v kombinaci s rozlišnými pohybovými intervencemi na vybrané respirační parametry u 23 žen. Obě fáze tréninku obsahovaly totožný tréninkový plán, lišily se pouze v intenzitě a frekvenci tréninkových jednotek. První fáze trvala 2 týdny a byla intenzivnější. Po ukončení této fáze autoři studie naměřili významné zlepšení hodnot vybraných spirometrických parametrů (FEV1, FVC, VC, FEV1/VC). Na první fázi navazovala druhá fáze, která trvala 3 měsíce a byla méně intenzivní, co se týče právě intenzity a frekvence tréninkových jednotek, než fáze první. Po skončení druhé fáze výsledky prokázaly pokles spirometrických hodnot a jejich pomalý návrat k původním hodnotám naměřeným při vstupním vyšetření.

Studie autorů Kuo et al. [6] zkoumala vliv simulované chůze po schodech s využitím přístroje Stepper na respirační parametry u seniorů obou pohlaví. Po ukončení 8týdenní intervence vykazovala intervenční skupina mírné zlepšení hodnot některých spirometrických parametrů (FVC, FEV1, FEV1/FVC). U kontrolní skupiny došlo k mírnému poklesu zmíněných spirometrických parametrů.

Park et al. [7] v rámci své studie zkoumal efekt pravidelného aerobního cvičení vysoké intenzity na spirometrické parametry u 22 starších žen. Výsledky studie prokázaly významné zlepšení některých spirometrických parametrů (FVC, FEV1) po ukončení 12týdenního tréninkového plánu, zatímco některé spirometrické parametry (FEV1/FVC, maximální výdechový průtok (MEF-75 % – maximal expiratory flow), MEF-50 %, MEF-25 %) klesly, případně zůstaly beze změny.

El-Kader et al. [4] provedli experiment s cílem posoudit vliv 3měsíční tréninkové intervence u seniorů na respirační systém a vybrané spirometrické parametry (VC, FEV1, maximální usilovná ventilace (MVV – maximum voluntary ventilation)). Po ukončení intervence vykazovala experimentální skupina významné zlepšení všech uvedených spirometrických veličin, zatímco tyto veličiny zůstaly u kontrolní skupiny bez významné změny.

Diskuze

Cílem námi předložené studie, která představuje literární rešerši, bylo zhodnotit vliv různých druhů chůze na vybrané spirometrické veličiny u se­niorů a dále tyto druhy chůze mezi sebou porovnat vzhledem k jejich efektivitě v ovlivnění vybraných spirometrických veličin. Do naší studie bylo možné zařadit pouze šest studií, které pracovaly s rozdílnými typy chůze. Jednalo se o prostou chůzi v lese, prostou chůzi v městském prostředí, chůzi vysoké intenzity na běžícím pásu, pravidelnou prostou chůzi v trvání 6 měsíců, chůzi v kombinaci s dalšími pohybovými intervencemi, chůzi na běžícím pásu s vizuální zpětnou vazbou a chůzi na přístroji simulujícím chůzi po schodech. Naše analýza ukázala, že všechny uvedené pohybové intervence, kromě simulované chůze po schodech, jsou efektivním nástrojem, který lze aplikovat u seniorů bez přidruženého onemocnění s cílem příznivě ovlivnit vybrané spirometrické parametry. Vzhledem k velmi nízkému počtu studií, které byly do naší rešerše zařazeny, není možné jednoznačně porovnat efektivitu jednotlivých pohybových intervencí mezi sebou.

Dvě studie zkoumaly prostou chůzi vpřed bez využití pomůcek, dvě studie se zaměřily na chůzi na běžícím pásu (z toho jedna k chůzi přidala využití pomůcky poskytující vizuální zpětnou vazbu), jedna studie zkoumala simulaci chůze po schodech (přístroj Stepper) a jedna studie se věnovala chůzi v kombinaci v různých modifikacích a v kombinaci s více pohybovými intervencemi různého druhu.

Po důkladné analýze šesti zařazených studií do přehledu je možné konstatovat, že všechny uvedené typy chůze vedly u seniorů v intervenčních skupinách ke zlepšení vybraných spirometrických parametrů. Tematicky jedinečná studie autorů Lee et al. [30] s největším počtem probandů (n = 62) porovnávala okamžitý vliv chůze v městském a přírodním prostředí na parametry FEV1 a FEV6. Výsledky studie prokázaly příznivý efekt prosté chůze v přírodním prostředí na respirační (FEV1, FEV6) a kardiovaskulární (hodnota systolického a diastolického tlaku, elasticita cévní stěny) parametry účastníků. U skupiny seniorů vykonávajících prostou chůzi v městském prostředí nedošlo po ukončení intervence k výrazné změně žádného z výše uvedených měřených parametrů. Přesný mechanizmus účinku chůze v přírodě na kardiovaskulární a respirační systém není doposud zcela objasněn. Tato studie ale předpokládá, že chůze v přírodním prostředí působí na zdraví člověka pozitivně díky působení rostlinných fytoncidů, které jsou známé pro své antioxidační a protizánětlivé vlastnosti. V lese, ve kterém byla prováděná studie autorů Lee et al. [30], byl v hojném množství obsažen cypřišek tupolistý (Chamaecyparis obtusa) obsahující řadu různých druhů fytoncidů, jako je alfa-pinen a beta-pinen, které jsou známé zejména pro své blahodárné účinky na zdraví člověka. Tyto sloučeniny ze skupiny terpenů mají antimikrobiální, protirakovinné, protizánětlivé a antialergické vlastnosti [41]. Oxidativní stres a zánět jsou hlavním charakteristickým rysem všech respiračních onemocnění. Oxidativní stres stimuluje produkci hlenu v dýchacích cestách, způsobuje mitochondriální dysfunkci až buněčnou smrt a stejně tak souvisí se zánětlivými změnami plicního parenchymu [42]. Je pravděpodobné, že antioxidační a protizánětlivé působení přírodních terpenů, jako je alfa-pinen a beta-pinen, redukuje tyto negativní vlivy, a tím dochází ke zlepšení ventilačních poměrů plic. Dalším mechanizmem příznivého účinku prosté chůze v lese na respirační systém může být působení přírodního prostředí na autonomní nervový systém člověka. Pobyt v přírodě u člověka snižuje hladinu adrenalinu a noradrenalinu, dochází také ke snížení poměru nízké a vysoké frekvence variability srdeční frekvence, která souvisí s převažujícím působením sympatického nervového systému [43]. Tento předpoklad je v souladu s výsledky studie autorů Dayawansa et al. [44], ve které byl zkoumán vliv inhalace cedrové směsi na autonomní nervový systém u 24 mladých dospělých jedinců obou pohlaví. Výsledky této studie prokázaly relaxační efekt cedru, který u účastníků studie zvyšoval parasympatické ladění organizmu. Dalším možným mechanizmem stojícím za pozitivním působením přírodního prostředí na respirační parametry u člověka může být nízká míra znečištění ovzduší v přírodních oblastech. Vzhledem k tomu, že studie Lee et al. [30] přímo porovnávala chůzi v městském a přírodním prostředí, je tento fakt neopomenutelný. Vdechování dieselových výfukových plynů v zalidněných částech měst u člověka způsobuje buněčný zánět a oxidativní stres v respiračním systému, zatímco stromy působí snižování míry znečištění ovzduší sekvestrací oxidu uhelnatého. Je možné konstatovat, že jednorázová prostá chůze v přírodním prostředí u seniorů souvisí se zlepšením funkce plic (lepší hodnota FEV1, FEV6 u skupiny provádějící chůzi v přírodě), a to na základě působení fytoncidů, parasympatického přeladění organizmu a vdechování méně znečištěného ovzduší. Nelze také opomenout blahodárný vliv pobytu v přírodě na celkovou psychickou pohodu seniorů [45]. Jednorázová prostá chůze v městském prostředí nevedla u seniorů ke zlepšení funkce plic.

Prostou chůzi ve své studii zkoumal také Saygin [8]. Studie obsahovala intervenční skupinu, která vykonávala pravidelně prostou chůzi v celkovém trvaní 6 měsíců, a skupinu kontrolní. Co se týče respiračních parametrů, u obou skupin byla zkoumaná hodnota FVC před intervenčním obdobím a po něm. Podle výsledků výstupního vyšetření došlo u intervenční skupiny k významnému zlepšení hodnoty FVC, zatímco u kontrolní skupiny zůstala hodnota FVC nezměněna. Studie se v diskuzní části odkazuje na řadu výzkumů, které u seniorů zkoumaly efekt pravidelné pohybové aktivity zejména na ostatní měřené parametry (posturální stabilita, síla stisku, flexibilita). Studie autorů Fragoso et al. [46] zkoumala vliv dlouhodobé pravidelné chůze na respirační systém (stupeň dušnosti) a funkci plic (FEV1) u sedavé seniorské populace s omezením mobility, žijících v osmi různých seniorských domech. Výsledky studie neprokázaly zlepšení stupně dušnosti ani hodnoty FEV1, naopak pravidelná strukturovaná fyzická aktivita v podobě pravidelné prosté chůze vedla u této skupiny populace k vyšší pravděpodobnosti hospitalizace pro zdravotní potíže respirační etiologie (exacerbace CHOPN, zápal plic). Autoři se domnívají, že již přítomné závažné kardiorespirační onemocnění může u starší sedavé populace zeslabit účinek pravidelné chůze na respirační parametry a funkci plic u seniorů. Co se týče vyšší pravděpodobnosti hospitalizace účastníků studie pro onemocnění respirační etiologie, zůstává příčina této skutečnosti neobjasněna. Autoři se ale domnívají, že vliv na vyšší míru hospitalizace může mít častější a podrobnější sledování zdravotního stavu účastníků, které vedlo k brzkému odhalení příznaků počínající exacerbace respiračního onemocnění. Na základě výše uvedených, na první pohled protichůdných výsledků dvou studií je nutné uvést další informace a úvahy – studie Saygina [8] se zabývala prací se seniory bez přidruženého onemocnění, zatímco studie Fragoso et al. [46] pracovala se seniory s přidruženým kardiorespiračním onemocněním. Senioři obou studií se také lišili v pohybových možnostech – jedna studie pracovala se seniory bez pohybového omezení, zatímco druhá studie zkoumala seniory s pohybovým omezením. Výsledky naší rešeršní práce tedy nelze plně zobecnit a aplikovat v celé seniorské populaci.

Studie autorů Kaczmarczyk et al. [5] zkoumala vliv chůze v kombinaci s různými druhy pohybových intervencí na vybrané spirometrické (VC, FEV1, FVC, FEV1/VC) a antropometrické (rozvíjení hrudní stěny) parametry u starších žen. Tréninková intervence je v této studii rozdělena do dvou fází. První fáze trvala 2 týdny, obsahovala intenzivnější tréninkový plán, zatímco druhá fáze trvala 3 měsíce a obsahovala méně intenzivní tréninkový plán. Zkoumané veličiny byly hodnoceny před začátkem experimentu, po ukončení první fáze a po ukončení druhé fáze. Co se týče tréninkové intervence, z jejího popisu není možné získat bližší informace k jejímu průběhu. Autoři uvádějí, že obě fáze obsahovaly cvičení zaměřené na posturální stabilitu, flexibilitu, koordinaci a vytrvalost. Tréninková intervence také obsahovala chůzi na běžícím pásu, severskou chůzi, cvičení na rotopedu a cvičení ve vodném prostředí. Výsledky po ukončení první fáze ukázaly významné zlepšení všech zkoumaných spirometrických parametrů (FEV1, FVC, VC, FEV1/VC).

Rozvíjení hrudníku se po ukončení první fáze výrazně nezlepšilo. Výstupní vyšetření po ukončení druhé fáze ukázalo pokles všech spirometrických parametrů (FEV1, FVC, VC, FEV1/VC) a jejich postupný návrat k původním hodnotám získaným při vstupním vyšetření. Po ukončení druhé fáze výsledky prokázaly zlepšení rozvíjení hrudníku. Jak již bylo zmíněno, po ukončení první fáze došlo ke zlepšení vybraných spirometrických parametrů. Nejvýraznější zlepšení bylo možné pozorovat u VC, což autoři vysvětlují tím, že navržený tréninkový program a pokles tělesné hmotnosti vedl u účastníků k efektivnějšímu využití respiračních rezerv pomocí bráničního dýchání. Další spirometrické parametry (FEV1, FVC) vyžadují zlepšení funkce výdechových svalů, čehož by bylo možné dosáhnout delším tréninkem a prvky respirační fyzioterapie. Tyto výsledky jsou v souladu se studiemi autorů Vaitkevicius et al. [47] a Binder et al. [48], které prokázaly příznivý vliv 6měsíčního vytrvalostního tréninku a 9měsíčního silově-vytrvalostního tréninku na hodnotu VO2max (maximální spotřeba kyslíku) u seniorů starších 80 let. Tito autoři předpokládají, že za zlepšením respiračních parametrů u seniorů stojí do velké míry pointervenční redukce tělesné hmotnosti. Redukce tělesné hmotnosti směrem k optimálním individuálním hodnotám může vést k nastavení bránice do výhodnější polohy, zejména z hlediska efektivity a energetické ekonomiky respiračních pohybů. Po ukončení první fáze tréninku překvapivě nedošlo ke zlepšení rozvíjení hrudníku, zatímco po ukončení druhé fáze bylo možné pozorovat zlepšení rozvíjení hrudníku. Autoři studie uvádějí, že rozvíjení hrudníku může být u seniorů limitováno stavem pleurálních dutin ve smyslu přítomnosti srůstů měkkých tkání a celkovým involučním snížením flexibility kloubů hrudního koše. S progresí sarkopenie dochází u starších jedinců ke snížení fyzické zdatnosti, což se později může promítat do omezení dynamiky hrudního koše a celkové pohyblivosti jedince [49]. Výsledky, které ukázaly zlepšení rozvíjení hrudního koše po ukončení druhé fáze pohybové intervence, by podle autorů studie mohly být následkem zlepšení statických parametrů hrudního koše ve smyslu zvýšené pohyblivosti kloubů hrudního koše a odstranění možných pleurálních srůstů. Pokles měřených spirometrických parametrů (FEV1, FVC, VC, FEV1/VC) po ukončení druhé fáze tréninkové intervence autoři studie blíže nerozvádí. Je možné uvažovat, že vysoce intenzivní krátký tréninkový program obsahující prostou chůzi na běžícím pásu a severskou chůzi v kombinaci s cvičením zaměřeným na zlepšení posturální stability, flexibility a silově-koordinačních schopností jedince vede u seniorů bez přidruženého onemocnění ke zlepšení funkce plic. Na druhou stranu obdobná, méně intenzivní tréninková intervence delšího trvání nevede u seniorů bez přidruženého onemocnění k výraznému zlepšení funkce plic, nicméně vede ke zlepšení rozvíjení hrudníku.

Další tři studie zkoumají vliv chůze s využitím přístrojů na spirometrické parametry. Kuo et al. [6] ve své studii popisují simulovanou chůzi po schodech s využitím přístroje Stepper. Mezi měřené spirometrické veličiny v této studii patřily FVC, FEV1 a FEV1/FVC. Po ukončení 8týdenní tréninkové intervence se u experimentální skupiny významně nezlepšila hodnota žádné ze zmíněných spirometrických veličin. Autoři předpokládají s odvoláním se na studii Shina [50], že pro zlepšení hodnot FVC u intervenční skupiny by byla potřebná vyšší intenzita a frekvence tréninkového plánu, alespoň na úrovni 50–60 min 3× týdně s intenzitou 40–60 % maximální tepové frekvence pro danou věkovou skupinu populace. Studie autorů Huang et al. [51] zkoumala vliv 10týdenního aerobního cvičení střední a vysoké intenzity na hodnotu FVC a FEV1. Výsledky této studie prokázaly zlepšení hodnoty FVC u intervenční skupiny vykonávající aerobní cvičení střední intenzity. U intervenční skupiny vykonávající aerobní cvičení vysoké intenzity došlo kromě zlepšení hodnoty FVC také ke zlepšení hodnoty FEV1. Kontrolní skupina nevykazovala žádnou změnu hodnot uvedených spirometrických parametrů. Výsledky této studie podporují předpoklad, že v případě, že intenzita aerobního tréninku dosáhne určité intenzity a frekvence, mohou být i kratší tréninkové plány (40 min 3× týdně po dobu 10 týdnů) v ovlivňování funkce plic seniorů efektivní stejně jako delší tréninkové plány. Tato informace může být prospěšná při sestavování časově a finančně efektivních tréninkových plánů pro seniorskou populaci s cílem příznivého ovlivnění funkce plic.

El-Kader et al. [4] zkoumali vliv prosté chůze na běžícím pásu doplněnou o incentivní spirometrii. Jedná se o klinickou techniku, která k udržení anebo zlepšení funkce plic využívá motivační spirometr. Tento spirometr poskytuje trénujícímu vizuální zpětnou vazbu o objemu vdechovaného a vydechovaného vzduchu. Jedná se o odporový trénink nízké intenzity, který zároveň minimalizuje míru možné únavy bránice. V této studii byly v rámci spirometrických parametrů zkoumány VC, FEV1, MVV a vrcholový výdechový průtok (PEF – peak expiratory flow). Výsledky studie prokázaly významné zlepšení hodnot všech uvedených spirometrických parametrů u intervenční skupiny. V rámci kontrolní skupiny zůstaly tyto parametry bez významné změny. Autoři vysvětlují zlepšení hodnoty VC zejména jako následek zvýšení svalové síly respiračních svalů, zatímco zlepšení hodnoty FEV1 může být způsobeno více mechanizmy – zvýšení svalové síly nádechových svalů, významnější zapojení bránice do výdechového manévru a celkově efektivnější svalová koordinace v průběhu výdechu. Zlepšení hodnoty MVV autoři připisují zvýšené účinnosti dýchacích svalů. Příznivý vliv incentivní spirometrie na funkci plic u zdravých seniorů a dospělých pacientů s chronickou rozedmou plic a u dospělých pa­cientů s cystickou fibrózou byl již dávno blíže prozkoumán a podpořen několika studiemi [52–54]. Využití incentivního spirometru v rámci respirační fyzioterapie vede k vyšší produkci plicního surfaktantu, což následně vede ke zvýšení poddajnosti plic, snížení povrchového napětí plicní tkáně, stabilizaci alveolů při výdechu a prevenci vzniku atelektáz [54]. Pravidelná prostá chůze s využitím běžícího pásu vede u seniorů ke zlepšení hodnoty VC, MVV, pravděpodobně následkem zlepšení vytrvalostních schopností jedinců, zvýšení svalové síly respiračních svalů a/anebo celkového zlepšení ventilačních schopností organizmu [55]. Úlohu ve zlepšení spirometrických ukazatelů může v případě chůze na běžícím pásu také sehrávat zvýšená efektivita práce respiračních a kosterních svalů s nižší mírou produkce laktátu a oxidu uhelnatého v těle trénovaných jedinců. Tito jedinci jsou schopni provádět fyzickou aktivitu určité intenzity v pásmu nižší hodnoty MVV [56]. Výsledky této studie jsou v souladu s výsledky studie autorů Weiner et al. [56], kdy obě tyto studie prokázaly, že trénink respiračních svalů společně se svaly dolních končetin vede jak u zdravých seniorů, tak u pacientů s pokročilým stupněm CHOPN ke snížení dušnosti, zvýšení svalové síly a vytrvalosti respiračních svalů, zvýšení celkového zdravotního stavu a kvality života.

Studie autorů Park et al. [57] zkoumala vliv chůze vysoké intenzity na běžícím pásu na hodnotu vybraných spirometrických parametrů (FVC, FEV1, FEV1/FVC, MEF-75 %, MEF-50 %, MEF-25 %) u starších žen. MEF je maximální výdechová rychlost na různých procentuálních úrovních individuální hodnoty FVC. Výsledky studie prokázaly významné zlepšení hodnoty FVC a FEV1. Tento výsledek je v souladu s výsledkem studie autorů Bichay et al. [38], kteří prokázali příznivý efekt chůze střední intenzity na běžícím pásu na hodnotu VO2max a saturaci krve kyslíkem. Park et al. [57] předpokládají, že zlepšení hodnoty FVC po tréninku chůze vysoké intenzity na běžícím pásu může být následkem zvýšeného příjmu kyslíku, který následně zapojil do funkce neaktivní alveoly v plicní tkáni, zatímco četnější opakování nádechu a výdechu zvýšilo poddajnost jednotlivých plicních alveolů. Vše uvedené ve výsledku rezultovalo do zvýšení hodnoty FVC. FEV1 je typickým ukazatelem přítomnosti obstrukce dýchacích cest [58]. Výsledky studie Park et al. [57] prokázaly významné zvýšení hodnoty FEV1, což naznačuje, že vytrvalostní cvičení ve smyslu prosté chůze vysoké intenzity na běžícím pásu zlepšuje proudění vzduchu v dýchacích cestách. V této studii došlo také k mírnému poklesu hodnoty FEV1/FVC, i když statisticky nevýznamnému. Song et al. [59] zkoumali efekt pohybové aktivity na hodnotu FEV1/FVC a zjistili, že posílení respiračních svalů, svalů trupu a zvýšení mobility hrudního koše vedlo ke zlepšení hodnoty FEV1/FVC. To naznačuje, že pohybová intervence vysoké intenzity nepůsobila přímo na výše zmíněné svaly a nezvětšovala mobilitu hrudníku, spíše působila přímo na úrovni alveolů jako vysoce intenzivní trénink jejich funkce. Dalším důvodem, který stojí za poklesem hodnoty FEV1/FVC ve studii autorů Park et al. [57], může být skutečnost, že hodnota FVC se výrazněji zlepšila než hodnota FEV1, což vedlo k poklesu hodnoty jejich poměru. Hodnoty jednotlivých MEF (75 %, 50 %, 25 %) se v této studii významně nezměnily. Výsledky studie autorů Park et al. [57] naznačují, že vysoce intenzivní aerobní cvičení ve smyslu prosté chůze na běžícím pásu stimuluje funkci alveolů, zlepšuje poddajnost a celkovou funkci plic.

Všech šest námi analyzovaných studií v předložené rešerši, zkoumajících vliv různých typů chůze na vybrané spirometrické parametry u seniorů bez přidruženého onemocnění, se vyznačovalo jedinečným designem, pokud jde o intervenci a soubor zkoumaných spirometrických veličin. Co se týče dávkování jednotlivých pohybových intervencí, shledali jsme mezi studiemi velké rozdíly. V následující pasáži uvádíme ve vzestupném pořadí dávkovací schémata pohybových intervencí (podle frekvence týdenního dávkování) všech šesti studií společně s příznivě ovlivněnými spirometrickými parametry v každé z nich. Ve studii autorů Lee et al. [30] došlo po jednorázové hodinové prosté chůzi v přírodním prostředí ke zlepšení parametrů FEV1 a FEV6. Výsledky studie autorů Kuo et al. [6] neprokázaly po ukončení pohybové intervence simulované chůze po schodech na přístroji Stepper (dávkování: 2× týdně, délka jednotlivé tréninkové jednotky: 30 min, celkové trvání experimentu: 8 týdnů) žádné významné zlepšení hodnot FVC, FEV1 a FEV1/FVC. Druhá, méně intenzivní tréninková fáze (dávkování: 2× týdně, délka jednotlivé tréninkové jednotky: 45–60 min, celkové trvání experimentu: 12 týdnů) ve studií autorů Kaczmarczyk et al. [5], která sestávala z chůze v kombinaci s tréninkem stability, flexibility, koordinace a vytrvalosti, prokázala pokles hodnot FEV1, FVC a VC k původním hodnotám získaným při vstupním vyšetření. Ve studii autorů Park et al. [57] došlo po tréninkové intervenci zahrnující prostou chůzi vysoké intenzity na běžícím pásu (dávkování: 3× týdně, délka jednotlivé tréninkové jednotky: 50 min, celkové trvání experimentu: 12 týdnů) ke zlepšení hodnoty FVC a FEV1. Autoři El-Kader et al. [4] dávkovali prostou chůzi na běžícím pásu 3× týdně, tréninková jednotka trvala 30 min a celkové trvání experimentu bylo 12 týdnů. Incentivní spirometrie byla v této studii prováděna 5× denně, tréninková jednotka trvala 5 min při celkovém trvání experimentu 12 týdnů. Kombinace zmíněných intervencí vedla u účastníků v experimentální skupině ke zlepšení hodnot VC, FEV1 a MVV. Saygin [8] prokázal příznivý vliv pravidelné prosté chůze (dávkování: 3× týdně, délka jednotlivé tréninkové jednotky: 40–50 min, celkové trvání experimentu: 6 měsíců) na hodnotu FVC. První, intenzivnější fáze tréninku ve studii Kaczmarczyk et al. [5] prokázala vliv chůze v kombinaci s tréninkem stability, flexibility, koordinace a vytrvalosti (dávkování: 4× týdně, délka jednotlivé tréninkové jednotky: 45–60 min, celkové trvání experimentu: 2 týdny) na hodnotu FEV1, FVC a VC. Je možné konstatovat, že pět analyzovaných studií obsahovalo dávkování pohybové intervence dostatečné k pozitivnímu ovlivnění vybraných spirometrických parametrů. Pohybová intervence v příslušném dávkování nevedla pouze v jedné analyzované studii ke zlepšení vybraných spirometrických parametrů [6].

I přesto, že naše studie přináší řadu podmětů do praxe, jsme si vědomi limitů naší práce. Všechny analyzované studie se zabývaly prací se seniory staršími 60 let bez jakéhokoli závažného kardiorespiračního, interního, neurologického anebo muskuloskeletálního onemocnění. Výsledky naší studie je tedy možné vztahovat pouze na seniorskou populaci, která netrpí žádným ze zmíněných onemocnění. Další možnou limitací této studie je skutečnost, že intervenční skupiny byly ve čtyřech studiích tvořeny pouze ženami [5,8,30,57]. Co se týče designu studií, každá ze studií měla jedinečný design a polovina studií také neobsahovala žádnou kontrolní skupinu, pouze skupinu intervenční [5,30,57]. Z pohledu délky trvání jednotlivých intervencí ve studiích je možné pozorovat značný nesoulad. Rozsah trvání celé terapeutické intervence se v jednotlivých studiích pohybuje od 1 dne [30] až po 6 měsíců [8]. Pět studií popisuje postup tréninkové intervence jasně a přehledně, pouze v jedné studii je průběh a pořadí aplikovaných pohybových metod popsán nepřehledně [5]. Pouze jedna studie přímo porovnává vliv dvou typů chůze na vybrané spirometrické parametry [30]. Tři studie zkoumají chůzi s využitím různých pomůcek – běžecký pás, přístroj Stepper a spirometr s vizuální zpětnou vazbou [4,6,7]. Dvě studie zkoumají prostou chůzi vpřed bez její modifikace a bez využití jakýchkoli pomůcek [8,30]. Uvedená rozmanitost designu jednotlivých studií, ale také nedostatečně velké vzorky probandů jsou faktorem limitujícím vyvození a formulací jednoznačných závěrů.

Závěr

Předložená studie, která se zabývala ovlivněním spirometrických parametrů u seniorů bez přidruženého onemocnění pomocí různých druhů chůze, poukazuje na nedostatečnou pozornost, která je stále této aktivitě ve výzkumných pracích věnována. I přes poměrně nízký počet studií, které byly do naší rešerše zařazeny, naše výsledky podporují předpoklad, že pravidelnou a adekvátně dávkovanou prostou chůzí, případně jejími modifikacemi, lze u seniorů bez přidruženého onemocnění zlepšit funkci respiračního systému. Vzhledem k nejednoznačným doporučením pro dávkování chůze a v neposlední řadě pro stále ještě nedostatečný počet výzkumů se jeví nezbytnost dalších podrobnějších studií, které by pro zdravou seniorskou populaci napomohly k doporučenému dávkování různých typů chůze jako pohybové intervence s cílem kladně působit na funkci respiračního systému.

Doručeno/Submitted: 10. 10. 2021

Přijato/Accepted: 15. 1. 2022

Korespondenční autor:

Mgr. Klára Novotová

Katedra fyzioterapie FTVS UK

José Martího 31

162 52 Praha 6

e-mail: klaris.novotova@gmail.com